本文以长河流域煤炭开采扰动区为例,通过对研究区土壤采样方案和各样点系列的设计,结合普通克里格插值(Ordinary-Kriging)和高斯序贯模拟(Sequential Gaussian Simulation)两种模拟方法,对每个采样模式下的每个样本系列进行有机质空间插值优化,验证不同的插值模拟结果精度,得出不同采样模式下的合理采样数,对于煤炭开采扰动区土壤养分空间预测模型优化、采样点的合理选取、以及与之相关的动态监测管理和生态修复工作的实施有重要的理论参考和实际应用价值。1.不同采样模式下不同样本容量土壤有机质含量描述统计特征相似,但各模式下各样本容量所表达的空间信息差异明显,同时对于局部空间信息的完整表达也都差异显著。随着样本容量的变化,有机质含量的变异结构变化规律不规则,拉丁超立方采样(LHS)比(系统网格采样)SG、(简单随机采样)SR和(方差四叉树采样)VQT可以更好地表达土壤养分空间变异性构。因此,最佳土壤采样模式可能比简单地增加样本容量更重要。2.基于不同采样模式和样点系列所采用的不同的插值模拟方法,在剔除部分样点系列的突出特征后,总体而言,插值后的四种采样模式的RMSE差异不大,基本上简单随机采样和系统网格采样大于方差四叉树采样和拉丁超立方采样。以RMSE值的大小为精度标准,72和42两个样点系列整体小于117、28、21三个样点系列。同时,MRE值的变化特征和RMSE值的变化规律趋于一致。综合分析,28、21样点系列难以满足有机质空间预测图的制作精度要求,72、117样点系列在空间信息的表达方面则更加完整。同时,通过不同插值模拟方法对不同采样模式下所选取的不同样点对于研究区空间信息的表达具有显著差异,并且在不同采样模式中没有相同样本容量的最优。3.根据预测分布图可知,高斯序贯模拟条件下随着样点数量的减少局部变异并不明显,同原始数据的空间变异性表达趋于一致。同时各采样模式下的最优采样数也具有差异性,根据RMSE和MRE值的变化分析,高斯序贯模拟方法在样点较少的情况下对于局部空间信息的表达较之于普通克里格插值法具有更多的优势。