科研产出
近红外光谱法测定紫花苜蓿青贮鲜样的营养价值
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：应用近红外光谱技术(NIRS)直接分析新鲜饲草的营养价值,如饲草中干物质(DM),粗蛋白(CP),中性洗涤纤维(NDF),酸性洗涤纤维(ADF)含量,对畜牧业生产具有重要意义。鲜草中由于含有较多的水分,不易制备均一的样品和进行光谱中有用信息的提取,因此难于进行近红外光谱分析。本试验应用偏最小二乘回归法(PLS)、傅里叶变换近红外光谱技术和液氮冷冻制样技术,建立了适合于不同品种,不同生育期,不同茬次和不同青贮方法即时测定青贮苜蓿鲜样中DM,CP,NDF,ADF的模型,以期对NIRS在测定紫花苜蓿青贮鲜样品这些成分测定的可行性进行分析。所建DM,CP,NDF和ADF模型的交叉检验决定系数(R2cv)为0.884 6~0.989 8,交叉检验标准误(RMSECV)为3.9~9.7 g.kg-1鲜重。用50个样品对模型进行外部检验,预测相关系数(r)为0.939 7~0.994 9,预测标准误为1.9~8.3 g.kg-1鲜重。结果表明:采用适当的样品处理方法和光谱分析技术可以实现近红外光谱技术对苜蓿青贮鲜样的营养价值评定。
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基于近地光谱探测技术的冬小麦变量施肥
《吉林大学学报(工学版) 》 2007 EI 北大核心 CSCD
摘要：首先利用GreenSeeker RT200变量施肥机器系统按小区测量了田间试验区冬小麦在拔节期的归一化植被指数NDVI,然后根据改进的氮肥优化算法,由测得的NDVI数据和预测的谷物可能产量等参数,计算出氮肥需要量FNR,进而根据不同小区的氮肥需要量进行了田间变量施肥。试验结果表明,采用变量施肥之后,冬小麦的NDVI空间变异明显变小,作物长势趋于平衡。对比常规管理区和精准管理区的产量分布,精准管理区的产量不仅空间变异小,而且产量明显提高。
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玉米水分管理动态知识模型的设计与实现
《农业工程学报 》 2007 EI 北大核心 CSCD
摘要：农田水分管理与模型构建一直是农业生产的一个热点和难点问题。运用知识模型的构建原理,将系统分析方法和数学建模技术应用于玉米水分管理专家知识表达体系中,根据土壤水分平衡原理,分阶段定量灌溉与玉米和环境影响因子之间的关系,建立了具有系统性和适用性的玉米水分管理动态知识模型,可用于设计不同地区不同降雨年型玉米生育期所需的灌溉定额和灌水定额。利用北京昌平、山东泰安、辽宁沈阳3个不同地区的常年气象资料和玉米品种农大108的品种特征资料对不同生态点常年气候条件下玉米水分管理模型进行了检验;利用北京昌平区不同降雨年型气象资料和玉米品种农大108的品种特征资料对同一生态点不同降雨年型常年播期条件下的玉米水分管理模型进行了检验。结果表明:不同生态点常年气候条件下节水效果不明显,灌溉制度随生态点变化显著;同一生态点不同降水年型条件下丰水年和平水年节水效果显著,分别为8.6%和31.9%,且玉米苗期是否灌水随水分年型变化不明显,拔节期和灌浆期随水分年型变化显著。模型设计结果与当前高产玉米实际农作制度体现较好的一致性和适用性。
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基于核驱动模型参数反演的作物株型遥感识别
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：传统的单一方向遥感只能得到地面目标一个方向的辐射量,缺乏足够信息来同时推断像元的波谱和空间结构。多角度的反射光谱对于植被结构特征的估算及类型鉴别比垂直光谱具有明显的优越性。将多角度观测数据和核驱动模型结合,构建了基于核参数各向同性核所占比例(fiso),几何光学核所占比例(fgeo)和体散射核所占比例(fvol)的植被结构参数敏感指数(SPEI)来进行作物株型的遥感识别,并将SPEI与结构散射指数(SSI)和归一化差异参数指数(NDFI)等对紧凑型品种京411和披散型品种中优9507的实测多角度冠层方向反射率数据进行了核参数的反演,不同指数对作物株型结构表现出的敏感性依次为:SPEI>SSI>NDFI。SPEI较以往学者构建的指数对不同株型品种遥感识别具有更好的敏感性,该方法可以在其他作物上拓展应用,具有很好的理论基础和应用前景。
关键词： 冬小麦 株型 冠层反射光谱 植被结构参数敏感指数(SPEI)
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复合支持向量机方法及其在光谱分析中的应用
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：SVC和SVR是支持向量机研究的两个主要问题。文章把两种建模方法相结合,先由SVC模型判别分类,后由各类的局部SVR模型进行定量分析,提出了复合支持向量机(CSVM)方法。根据71个试验小区的水稻冠层高光谱与叶片含氮量建立定量分析模型,考证了CSVM算法。基于模拟研究的思想,随机划分建模集和预测集,比例为55∶16。经过5次划分试验,复合支持向量机方法建模对叶片含氮量的预测值与凯氏定氮实际值之间的平均相关系数为0.89,平均绝对误差为0.088;而传统的支持向量机方法得到的平均相关系数为0.87,平均绝对误差为0.091。由此可见,复合支持向量机方法相对于传统的支持向量机方法预测精度有所提高。文章研究方法的提出为化学计量学定量分析研究给出了新的思路。
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运用PLS算法由小麦冠层反射光谱反演氮素垂直分布
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：文章提出了利用遥感光谱数据反演小麦冠层氮素垂直分布的化学计量学方法,运用偏最小二乘算法(PLS),穷尽测定的小麦田间冠层可见光和近红外光谱不同波长处的冠层光谱反射率及其组合与小麦不同层次的叶绿素、叶片全氮含量之间的关系。通过2001~2002年的建模和2003~2004年的验证试验,求得了用PLS算法对叶片全氮上层、中层、下层垂直分布估算结果的相关性。表明PLS算法能够用于反演作物冠层生物化学参数的垂直分布。运用PLS的小麦氮素垂直分布的估算方法,较以往单一冠层估算方法精度明显提高,对于生产上迫切需求对作物中、下层叶片氮素状况的监测来指导适时和适量施肥具有指导意义。
关键词： 冬小麦 偏最小二乘法 可见近红外谱区 冠层反射光谱 氮素垂直分布
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基于XML的蔬菜溯源信息描述语言构建及在数据交换中的应用
《农业工程学报 》 2007 EI 北大核心 CSCD
摘要：可追溯体系作为控制农产品质量安全的有效方法日益受到世界各国重视,供应链各环节与溯源中心间的异构数据交换是建立以政府监管为中心的农产品溯源系统急需解决的问题。XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)是先进的网络语言标准和网络信息共享的重要工具,采用可扩展标记可描述各种数据结构。该文在分析供应链数据流基础上,总结蔬菜溯源数据模型;以实现数据无缝交换为目标,基于XML构建了VTML(Markup Language for VegetableTraceability,蔬菜溯源信息描述语言),并设计了VTML Schema;应用VTML于蔬菜溯源系统数据交换。结果表明,采用ADO.NET开发数据交换接口,以VTML语言为基础的数据交换模式,通过VTML文档和关系型数据库数据间的映射,屏蔽了数据源间的差异。应用VTML是实现蔬菜溯源数据交换的有效手段。
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模糊故障树分析方法在HACCP中的应用研究
《农业工程学报 》 2007 EI 北大核心 CSCD
摘要：危害分析与关键控制点(HACCP)是一个复杂的系统工程,对于农产品加工企业或食品企业而言,制定一个产品的HACCP计划有很大的难度,特别是对于关键控制点的正确选取更需要领域专家的帮助。该文介绍了故障树分析方法在HACCP体系第一原则和第二原则上的应用,并引入模糊数学理论中的模糊算法和非模糊化方法与故障树分析方法相结合,分别适用于计划的制定和计划的变更,并可根据该方法开发出制定计划的软件工具,使得计划的制定趋于简单化和自动化。
关键词： 危害分析与关键控制点(HACCP) 故障树分析 模糊算法 非模糊化
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病害胁迫下冬小麦冠层叶片色素含量高光谱遥感估测研究
《光谱学与光谱分析 》 2007 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：通过人工田间诱发小麦条锈病,在不同生育期测定染病冬小麦冠层光谱和相应叶片的色素含量。把冠层光谱数据、一阶微分数据与相应的叶片色素含量数据分别进行相关分析,采用单变量线性和非线性回归技术,选取部分样本建立小麦的色素含量估测模型,并利用其余的样本对模型进行检验,结果表明绿边内一阶微分总和(SDg)与红边内一阶微分总和(SDr)的归一化值为变量的线性模型是估测色素含量的最佳模型,其估测叶绿素a,叶绿素b和胡萝卜素含量的相对误差分别为17.0%,16.3%和12.4%。该研究表明可用高光谱信息估测冠层叶片色素含量,且估测精度较高。文章的研究结果对利用高光谱遥感监测农作物长势以及病害影响都具有实际应用价值。
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