土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的一个关键部分,对研究全球变化有非常重要的影响。目前测量土壤碳通量使用最广泛的仪器是LI-8100,但它的测量方法是密闭式测量,并且成本昂贵,只用在单一测量,在测量空间异质性较大的土壤呼吸上有很大的限制性。因此,本文提出了基于联邦卡尔曼算法的多气室融合开放式测量方法。首先对每个气室的碳通量值预处理,然后通过位图法进行离异值检测,排除了11%的干扰值,最后送入融合中心,得到更精确的土壤碳通量值,结果表明:(1)在单个气室中,气室大小对碳通量的测量值影响较大,增加了测量的不确定性。而多气室增加了有效信息量,提高了土壤监测仪测量的稳定性。(2)进行数据融合前,采用分位图法检测测量值。能降低个别离异值对融合的影响,提高后续融合精度。(3)在土壤呼吸估算中,重置式联邦卡尔曼滤波结构能融合多气室的测量值,降低了单个气室测量值对整个系统的影响,提高了土壤呼吸估算的可靠性。因此,利用本文提出的方法能够提高监测土壤呼吸的精确度,并且能够节约大量的成本,为监测土壤呼吸提供了一套新的方法,对于研究土壤呼吸具有重大意义。