科研产出
智能便携式NDVI测量仪
《仪器仪表学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：介绍了一种测量归一化植被差异指数(NDVI,NormalizedDifferenceVegetationIndex)的新仪器。该仪器能快速、方 便、准确地测定农作物在生长的不同时期对氮肥的需求量,确定植物施肥的最佳时机。它具有结构简单、成本低、轻便、低功耗 等特点。该测量仪已被用作测量几种小麦的NDVI值。实验结果表明,该NDVI测量仪测得的数据与ASD公司FR2500地物 光谱仪测定的数据是一致的。
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无线传感器网络在农业中的应用
《农业工程学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：无线传感器网络集传感器技术、微机电系统(M EM S)技术、无线通信技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术于一体,是多学科高度交叉的、知识高度集中的热点研究领域,因其广阔的应用前景而备受关注。该文综述了无线传感器网络的节点构成、体系结构、研究热点,以及在农业中的应用研究现状,针对性地提出在温室、节水灌溉、畜牧等农业领域应用无线传感器网络的方案与思路,为无线传感器网络在农业中的应用拓宽思路,争取早日将无线传感器网络投入到农业应用领域。
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基于多时相和多角度光谱信息的作物株型遥感识别初探
《农业工程学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：作物群体具有一定的冠层几何结构(株型),对于不同株型的品种,在相同的叶面积指数时冠层反射光谱往往不同,使得利用冠层反射光谱来反演叶面积指数等生物物理和生物化学参数时存在不同株型产生的误差,该文定量研究了不同叶面积指数条件下,作物株型对冠层反射光谱的影响,并提出运用波长800nm处起身期的冠层反射光谱与该波长处拔节期和起身期冠层反射光谱的比值,可以初步实现高密度披散型品种、低密度披散型品种、高密度中间型品种、低密度中间型品种、高密度直立型品种和低密度直立型品种的遥感识别,结合一定条件下选取的15°、30°和45°观测天顶角下,与可见光和近红外波段(波长)处的二向反射冠层反射光谱数值大小进行结合,可以初步实现作物株型的遥感识别。
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利用高光谱指数进行冬小麦条锈病严重度的反演研究
《农业工程学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过选取不同条锈病抗性品种(高抗、高感、中间)进行田间不同梯度(对照、轻度、中度、重度)的接种试验,在接种后每隔7d左右,同步测定了不同品种、不同处理的冠层光谱、单叶光谱和对应目标的病情指数以及叶面积指数、叶倾角等生物物理参数和叶绿素、SPAD数值等生物化学参数。通过对获取的光谱数据和生物物理参数和生物化学参数进行统计分析。研究结果表明,小麦被条锈病感染以后,叶片叶绿素含量急剧下降,通过研究叶片绿度值(SPAFD)值与叶绿素含量之间的关系,建立了叶片叶绿素含量和叶片SPAD数值之间的线性关系方程。通过在借鉴前人研究结果的基础上,通过筛选光谱指数,在冠层水平上构建作物冠层结构不敏感色素反演指数(CCII=TCARI/OSAVI)来反演全生育期不同处理的SPAD数值,此反演结果受品种类型、冠层结构和土壤背景的影响较小,线性方程的决定系数达到极显著的水平。在单叶水平选取归一化的光化学指数(NPRI)来反演单叶的病情指数(DI),线性方程的决定系数达到极显著的水平。所以该文通过选取适当的高光谱指数进行冬小麦条锈病严重度的反演的理论和方法是可行的。且反演结果受不同品种、不同叶面积指数和土壤背景等的影响均较小。
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利用多时相Landsat近红外波段监测冬小麦和苜蓿种植面积
《农业工程学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：随着农业产业结构的调整,农作物的种植面积和分布有了较大的时空变化,必然对环境、生态和政府决策产生影响。由于近几年北京及其周边地区苜蓿种植面积大量增加,在利用遥感进行土地利用调查和更新时,原来提取冬小麦的一些方法受到苜蓿的干扰,使精度降低。该文主要探讨针对春夏季作物进行监测和面积提取的方法。通过从4月到6月初的地面测量的小麦和苜蓿的4个时期的光谱发现,初期小麦和苜蓿的差异很小,而后期差异增大,尤其在近红外波段处差异最大,5月下旬到6月初是区分小麦和苜蓿的最佳时期。但5月到6月期间不同地块苜蓿的刈割时间不一致,使小麦和苜蓿在单个时相的影像中难以区分。利用3个时相的Landsat近红外波段合成的假彩色影像图很容易区分冬小麦和苜蓿,并能判断苜蓿的刈割时间,经地面验证,该方法分类精度高。且只使用不同时相的一个近红外波段,将大大节约成本和提高处理速度,受薄云和气溶胶的影响小。
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基于嵌入式组件技术的精准农业农田信息采集系统的设计与实现
《农业工程学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于精确地理位置的农田信息采集是实施精准农业的基础工作。介绍了一种基于掌上电脑和DGPS/背夹式GPS设备的农田信息采集系统的开发过程。该系统在MicrosofteMbeddedVisualC++3.0集成开发环境下,采用嵌入式GIS开发组件,实现了掌上电脑环境下GPS、GIS功能的集成。系统由GPS实时通讯和数据处理模块、基于WinCE的基本GIS功能模块和农田信息采集功能模块等组成模块,能够实现与DGPS设备或背夹式GPS设备的实时通讯和定位数据的解析,实现了矢量农田地理信息的显示、操作、查询等基本GIS功能,同时,系统能够采集农田地物分布和多种影响作物生长的环境差异性信息。该文还介绍了使用Microsoft数据库访问组件对象ADOCE对PocketAccess数据库的操作方法,实现了对嵌入式农田信息采集系统中农田信息的有效管理。
关键词： 精准农业 田间信息采集系统 嵌入式组件 全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS) 掌上电脑
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利用多时相遥感影像监测季节性裸露农田
《农业工程学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：季节性裸露农田是北京地区冬春季大气“土壤尘”的主要来源。而农田季节性裸露的快速、准确监测是治理方案制定与实施的依据。根据北京地区裸露农田种植作物和其它地表覆盖类型的物候特征之间的差异,选用2004年春夏季3个时相的TM遥感影像数据,利用垂直植被指数,同时结合北京地区的DEM数据以及北京地区的行政边界矢量数据,建立了北京地区季节性裸露农田遥感监测专家模型。监测结果表明北京市2003年冬至2004春裸露农田面积为87362.57 hm2,主要分布在延庆、顺义、密云、通州等区县。依据监测结果,提出了季节性裸露农田防治建议。
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基于虚拟仪器技术的作物叶片面积测量仪的开发
《农业工程学报 》 2005 EI 北大核心 CSCD
摘要：作物叶片面积的测量,在农业和林业上具有重要意义。传统叶片面积测量方法存在着测量结果不准确、开发周期长、测量范围窄、对作物进行有损测量等一系列问题和缺点。利用美国N I公司的软件开发平台L abV IEW 7.1进行仪器的软件界面开发及图像处理功能实现,并利用VC++6.0对通用图像采集卡进行驱动,从而实现了基于虚拟仪器技术的作物叶片面积测量仪的开发,硬件结构上主要包括工作台、摄像机及灯光、图像采集卡、PC机;软件结构上主要包括图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块。试验结果表明,该仪器具有开发周期短、操作简单、测量结果准确、可对作物进行无损测量等优点。
关键词： LabVIEW7.1 VC++ 通用图像采集卡 机器视觉
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