Localizarea și alocarea senzorilor de umiditate a solului utilizând asocierea spațială a datelor de umiditate a suprafeței

Echilibrarea costului și a performanței este de obicei necesară atunci când se implementează o rețea de senzori pentru umiditatea solului.

Performanța rețelei de senzori depinde în esență de amplasarea corespunzătoare a senzorilor, care reprezintă fundamental o problemă de alocare a locațiilor.

În acest studiu, se prezintă o abordare nouă bazată pe asocierea spațială a umidității solului de la suprafață (SASM).

Aceasta propune selectarea unui sub-eșantion de locații ale senzorilor care să reprezinte cel mai bine distribuția spațială a umidității solului, maximizând în același timp variabilitatea umidității solului cu un număr minim de site-uri de probă.

Această abordare a fost testată în două locații cu câmpuri cultivate cu porumb în Colorado.

Citirile de la sonda cu neutroni au fost colectate la o adâncime de 15 cm pe parcursul celor 41 și 31 de locații, de-a lungul întregii perioade de creștere a culturilor în cele două câmpuri de porumb din Colorado.

Numărul de senzori de sol a fost optimizat într-un interval de 17–19, cu o configurație optimă a site-urilor pentru toate datele diferite de achiziție a datelor.

O analiză a unei măsuri globale a asocierii spațiale (GMSA) a indicat o consistență a modelului spațial între numărul redus de sub-eșantioane și eșantioanele originale.

Amplasarea strategică a senzorilor, bazată pe cunoștințe despre modelele dinamicii apei în sol și proprietățile intrinsec ale câmpului, este esențială pentru luarea unor decizii informate în gestionarea apei într-un câmp de porumb irigat..