Перед началом работы необходимо чётко сформулировать цель работы, определить, какого рода информация об объекте должна быть получена в ходе исследования, так как от этого будет зависеть объем и схема полевого эксперимента, приёмы и методы исследования.
Необходимость изучения пространственной вариабельности физических свойств может возникнуть при решении следующих задач. Условно разделим их на три группы:
1. при составлении общей характеристики изучаемого пространства с точки зрения физических свойств (получение среднего значения для какого-либо физического свойства, наличие или отсутствие какого-либо признака, определение запасов вещества и т.д.);
2. при зонировании изучаемого пространства (выделение зон, характеризующихся определенными условиями, например, оптимальным агрофизическим состоянием, выделение зон преимущественного передвижения влаги, выделение зон с повышенным содержанием вещества и т.д.)
3. при исследовании структуры почвенного покрова через изучение физических свойств почвы для понимания механизмов функционирования изучаемого почвенного пространства (изучаемой территории).
Можно выделить два основных наиболее распространенных подхода к изучению и описанию пространственной вариабельности свойств почвы.
Первый подход предполагает, что свойства почвы меняются скачкообразно на границах, разделяющих различные почвенные классификационные единицы, либо же области действия одного и того же фактора. В этом подходе предполагается наличие исходной опорной информации в виде почвенной карты, карты рельефа и т.д. В этом случае изучение объекта исследования может быть произведено по методу ключей, при котором точки опробования закладываются в наиболее характерных для выделенных классификационных единиц местах. Это могут быть водораздельные области, отдельные части склона и т.д. Или же схема опробования может представлять собой регулярную, случайно-регулярную сеть и случайное опробование.
При заложении регулярной сети точки опробования располагаются на равном расстоянии друг от друга. Реализация случайно-регулярной сети предполагает разбиение изучаемой территории на равные сектора, внутри которых точки опробования выбираются случайным образом. Опробование по сетке предполагает дальнейшую сортировку данных на группы, соответствующие отдельным классификационным единицам. Так же возможен случайный выбор точек опробования внутри каждого контура.