农田信息的获取与处理是精细农业的基点，也是国内外研究的热点。为了进一步探究农田信息的变异分布规律，本文研究了相关的基础理论和数据处理方法，提出针对现有的传感器采集设备开发基于PDA的数据采集软件和用于研究农田信息变异分布的数据分析软件，使研究人员可以从数据分析软件的结果中直观地看出农田信息的变异分布规律，从而做出相应的判断与决策。本课题研究涉及现代农业科学技术、计算机信息处理及地统计学等多学科交叉领域，对实现农田信息获取，信息处理，管理决策和真正地实施精细农业具有一定的理论意义和实用价值。 本文从中德合作项目“圆锥指数/土壤水分纵向剖面同步测量系统”入手，探索了一种新型的便于农田作业的数据采集设备解决方案，开发设计并编程实现了基于PDA的数据采集软件。重点深入研究了地统计学理论。对国内外具有代表性的变异函数模型进行了分析研究，并在此基础上对指数模型进行了改进，化简为多项式变异函数模型。然后对空间插值方法进行了研究。接下来，在以上研究的基础上，开发了基于PC机的数据分析软件。该软件实现了线性变异函数模型、球状变异函数模型和多项式变异函数模型，能够输出半方差云图和相关参数。实现了普通克里格插值方法、距离反比(IDW)插值方法和双线性插值方法，完成了对采集的农田信息的空间预测，输出变异分布图和预测结果。最后对多项式变异函数模型的效果进行了验证，该模型与指数模型的应用结果之间的RMSE为1.431×10-3。又采用交叉验证法验证普通克里格法、距离反比(IDW)法和双线性法的有效性，插值结果与实际测量值之间的RMSE分别为1.04×10-3、9.61×10-3、2.93×10-3。 本文的主要研究成果：PDA的引入增强了测量系统的移动性，更加适合农田作业，它为开拓新的农田采集方式提供了新思路；开发完成了农田信息专用分析软件，该类软件在国内的开发尚少。同时开发过程中编写了多个实用的类，具有很好的通用性和移植性。