传统光谱变换与连续小波耦合定量反演潮土有机质含量

王延仓; 金永涛; 王晓宁; 廖钦洪; 顾晓鹤; 赵子辉; 杨秀峰; 《光谱学与光谱分析 》 2018 EI 北大核心 CSCD

摘要：以北京地区的96个潮土土样的有机质含量为研究对象,以传统光谱变换为参照,研究分析传统光谱变换与连续小波的耦合在估测土壤有机质含量的可行性;首先采用传统光谱变换与连续小波处理土壤光谱数据,然后将处理后的光谱数据与土壤有机质含量进行相关性分析,提取敏感波段,并采用偏最小二乘法构建土壤有机质含量估测模型。结果表明:耦合传统光谱变换技术与连续小波技术可大幅提升光谱对有机质含量的敏感性,其相关系数R~2最高可达0.714,这表明耦合传统光谱变换技术与连续小波技术可深入挖掘光谱内的有益信息;与传统光谱变换技术相比,基于耦合传统光谱变换技术与连续小波技术构建的模型精度更高,稳定性更好,其中以微分变换构建的模型最优,其R~2=0.772,RMSE=0.223,这表明耦合传统光谱变换技术与连续小波技术可有效压制噪声的负面影响,提升光谱的稳定性。

关键词： 土壤有机质 传统光谱变换 连续小波变换 潮土

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基于太赫兹成像技术的大豆叶片水分含量测定

步正延; 李臻峰; 宋飞虎; 李斌; 李静; 《浙江农业学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：为了实现叶片水分含量的快速、精准检测,提出一种基于太赫兹成像技术的大豆叶片水分含量测定方法。利用太赫兹光谱成像系统获取96份大豆叶片太赫兹图像,采用干燥法测量叶片含水率,通过主成分分析(PCA)提取出水分敏感特征波段0.557、1.098、1.163 THz,对这3个特征波段下的叶片图像采用自适应阈值分割法,将其分为叶脉图像与叶肉图像,分别求取各自的图像灰度特征,并分为叶片特征组(G1)、叶脉特征组(G2)和叶肉特征组(G3)。分别采用多元线性回归(MLR)、反向传播神经网络(BP-ANN)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法,以上述3个特征组作为输入,构建出9种大豆叶片水分预测模型。对比分析各模型性能,发现基于G3的LS-SVM模型预测结果最好,校正集和预测集的决定系数和均方根误差分别为0.967 8、0.963 2,0.057 8、0.046 5。试验结果表明,利用太赫兹成像技术来检测叶片中的水分含量具有非常高的预测精度,为作物叶片水分含量测定提供了一种行之有效的检测手段。

关键词： 太赫兹 叶片 含水率 主成分分析 图像处理 数据建模

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喷雾助剂类型及浓度对喷头雾化效果影响

张瑞瑞; 张真; 徐刚; 陈立平; Andrew J Hewitt; 《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD

摘要：为达到农药减施增效的目的,助剂逐渐成为农药喷洒过程中必不可少的部分,其效果及浓度直接影响着施药过程中农药利用率。为探索不同助剂及浓度对喷头雾化效果的影响,该文利用激光粒度仪比较分析了IDK120-025型和LU120-015型喷头喷施不同浓度典型增效剂意欧、减量增产助剂激健、尿素时,其雾滴体积中径及雾滴分布相对跨度差异。两款喷头应用广泛,喷雾角度相同、喷腔雾化结构相异。结果表明:3种助剂溶液对IDK120-025型喷头的影响效果相比于LU120-015型喷头更为显著,但是LU120-015喷头喷雾雾滴均匀性较优于IDK120-025。激健溶液配比为1:3 000时,在0.4 MPa喷雾压力条件下,与水相比可将IDK喷头雾滴体积中径增加20.43%,粒径分布相对跨度减小1.74%;意欧溶液配比为1:2 000时,在0.4MPa喷雾压力条件下,与水相比可将IDK喷头雾滴体积中径增加11.10%,粒径分布相对跨度减小8.86%;意欧溶液配比1:3 000时,在0.2 MPa喷雾压力条件下,与水相比可将LU喷头雾滴体积中径减小5.99%,粒径分布相对跨度增大1.56%;尿素溶液在配比1:2 000时,在0.4 MPa喷雾压力条件下,与水相比可将IDK喷头雾滴体积中径增加16.92%,粒径分布相对跨度减小6.92%。该试验可为田间农药施用中助剂及喷头的选择提供依据,为进一步研究喷头及助剂提供数据基础。

关键词： 喷雾 农药 喷头 助剂 雾化 雾滴粒径

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不同发酵条件对瓜类细菌性果斑病菌感染西瓜种子的影响

徐秀兰; 芦钰; 赵子婧; 吴萍; 宋顺华; 宫国义; 张海军; 《植物保护 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：西(甜)瓜果斑病是西瓜嗜酸菌Acidovorax citrulli侵染瓜类作物引起的典型细菌病害,种子带菌是该病最重要的传播方式,防止种子感染是病害预防的首要环节。本研究分析了西瓜种子不同发酵条件对种子感染病菌的影响。研究通过人工接种西瓜发酵液,设置发酵温度为20℃和30℃,检测在不同发酵时间下发酵液pH、A.citrulli菌量、种子外部带菌量、种子内部带菌率,以及出苗发病率,系统地分析比较发酵条件对西瓜嗜酸菌侵染种子的影响。结果表明:从开始发酵到发酵24h,发酵液中A.citrulli菌量快速增长并达到峰值1011cfu/mL,随后逐渐减少;发酵24h的种子外部带菌量最高,达到4×109 cfu/mL;发酵过程中A.citrulli可侵染种皮内部(10%)及种仁(1%);发酵温度对种子感染A.citrulli及幼苗发病率的影响不显著;此外,发酵液菌量与pH相关性显著。以上研究结果表明:控制发酵温度并不能够减少A.citrulli菌的种子感染,减少发酵时间才是减少病菌增殖感染种子的防控关键。

关键词： 西瓜嗜酸菌 种子感染 发酵

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基于时空信息的作物光谱图像相关模型挖掘方法（英文）

高荣华; 李奇峰; 顾静秋; 孙想; 《系统仿真学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：作物病害表现在叶片形态上,且外观和内部结构发生变化,生长环境也对病害有一定的影响。将生长环境、叶RGB图像和光谱图像融合,研究并提出一种作物光谱图像相关模型的时空信息挖掘方法,从时间维度、空间维度和光谱维度分析作物病害的光谱反射特征与作物发育、健康状况和生长条件的相关性,建立典型病害特征模型。实验结果表明,图像处理和光谱成像技术的融合方法可以在疾病的早期阶段实现快速、准确和无损诊断。

关键词： 高斯滤波 光谱信息 时空信息 时间维 谱维数

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环境因子对负水头供液下温室番茄耗液量影响的通径分析

张芳; 张建丰; 乔晓军; 薛绪掌; 王利春; 陈晓丽; 李友丽; 《干旱地区农业研究 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：采用Pearson相关分析法研究负水头供液下不同淋洗时间和淋洗量处理下温室番茄日耗液量与空气相对湿度、气温和太阳辐射强度等环境因子的相关关系,采用通径分析原理分析各环境因子对番茄日耗液量的直接作用和间接作用,并建立了多元回归模型。结果表明:番茄日耗液量与各环境因子均呈显著线性相关(P<0.05),其中与日平均太阳辐射强度和日最高太阳辐射强度的正相关性最强;与日最高相对湿度的负相关最强。日平均太阳辐射强度是番茄日耗液量的主要决策因子,决策系数为45.7%,日有效积温是主要限制因子,决策系数为-459.6%。番茄日耗液量模拟值与实测值的回归系数平方值为0.965。建立的多元线性回归模型可较好地预测番茄日耗液量。

关键词： 负水头灌溉技术 环境因子 温室 番茄 日耗液量 通径分析

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林地信息提取与精度评价空间抽样方法研究

董士伟; 《测绘学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD

摘要：林地是自然资源的重要组成部分,在减缓全球气候变化、维护生态平衡、改善生态环境等方面发挥着重要作用。遥感数据能够在不同尺度范围内开展林地资源的信息探测、目标识别和调查评估等。针对当前林地资源遥感制图的新需求,本文以北京市为例,综合利用MODIS、Landsat TM及各类遥感数据产品,开展了林地信息提取与精度评价空间抽样方法研究,采用林地遥感信息提取方法和遥感分类精度评价的采样点空间布局优化方法,

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融合无人机光谱信息与纹理信息的冬小麦生物量估测

刘畅; 杨贵军; 李振海; 汤伏全; 王建雯; 张春兰; 张丽妍; 《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：【目的】生物量是表征植被生命活动的重要参数,对植被长势监测、产量预测有重要意义。以无人机为平台的高光谱遥感技术,具有机动灵活、成本低、空间覆盖广的优势,能够及时准确地估测植被生物量,已成为遥感估算研究的热点之一。由于光谱特征反演生物量存在饱和问题,因此,本研究尝试结合纹理特征与植被指数构建一种"图-谱"融合指标,探究"图-谱"融合指标的抗饱和能力及生物量估测能力。【方法】首先,利用无人机高光谱影像,提取其光谱信息和纹理信息,分别基于植被指数和纹理特征构建生物量模型。其次,针对光谱特征存在的饱和问题,将植被指数与对生物量敏感的纹理指标相乘或相除两种形式构建"图-谱"融合指标,分析"图-谱"融合指标的饱和性,并基于"图-谱"融合指标构建生物量估算模型。最后,对比不同指标构建的生物量模型的估测效果,来分析"图-谱"融合指标估测生物量的能力。【结果】(1)植被指数多在LAI=5时出现饱和现象,而"图-谱"融合指标VI×sm658,VI/ent658,VI/dis658,VI/con658,VI/dis514,VI/con514,VI/var514,VI×con802,VI×dis802均在LAI>5时才出现饱和现象,相比之下,这些"图-谱"融合指标一定程度上改善了饱和问题;(2)与植被指数相比(除了GNDVI、NDVI之外),抗饱和能力提高的"图-谱"融合指标VI×sm658、VI/ent658、VI/dis658、VI/con658、VI/dis514、VI/con514、VI/var514、VI×con802、VI×dis802,其与生物量的相关性也相对提高,所构建的生物量模型精度较高(R2=0.81,RMSE=826.02 kg·hm-2)。(3)对比单一植被指数、纹理特征,将纹理特征与光谱特征相结合的"图-谱"融合指标估算小麦生物量的能力相对最强,模型精度明显高于单一植被指数(R2=0.69)和单一纹理特征(R2=0.71)构建的生物量模型。【结论】"图-谱"融合指标的抗饱和能力明显提高,其构建的生物量模型精度也有效提高,实现了结合光谱信息和纹理信息的冬小麦生物量遥感估测,为生物量定量反演提供一种新思路。

关键词： 生物量 图-谱融合指标 纹理特征 饱和性 冬小麦

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D型打结器夹绳盘-打结嘴空间角度参数分析

张安琪; 冯洋洋; 董浩; 张绍英; 韩鲁佳; 《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD

摘要：D型打结器夹绳盘回转轴孔中心线与打结嘴回转轴孔中心线的空间角度参数是机架结构设计的基本设计参数,本文通过建立空间坐标系,对夹绳盘与打结嘴回转轴孔中心线之间的空间角度关系进行了表达。借助微分几何理论,建立了夹绳盘与打结嘴运动关系的数值解析条件,分析了k0轴与k1轴在i1o1k1平面的夹角α2、圆心o1与圆心o2在i1轴方向距离d5对送绳-搭绳动作的影响,得出当α2=8°、d5=54 mm时可实现可靠的送绳-搭绳动作;分析了j2轴与j1轴在j1o1k1平面的夹角α1、k0轴与k1轴在j1o1k1平面的夹角α3对绕扣-钳咬动作的影响,通过代入不同的α1、α3参数组合进行解析,得出当α1=10°、α3=25°时打结器可以实现可靠的绕扣-钳咬动作。基于解析的角度参数对打结器机架进行了试制,对装有试制机架的打结器与德国进口打结器(RS3770)同时开展空载打结试验,试验次数200次,试验结果显示捆绳在两个打结器上成结动作基本一致,两种打结器的成结率均为100%。可知本文解析的D型打结器夹绳盘和打结嘴的空间角度参数匹配合理。

关键词： 打捆机 打结器 空间角度参数 参数分析

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小体鲟卵透明带家族ZP3亚型和ZPAX基因cDNAs克隆及其组织表达分析

东天; 朱华; 王巍; 董颖; 田照辉; 胡红霞; 《大连海洋大学学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：为研究透明带ZP家族在小体鲟Acipenser ruthenus性腺发育、卵子发生等过程中所发挥的作用,采用PCR技术克隆获得小体鲟卵透明带家族ZP3 3种亚型(ArZP3-1、ArZP3-4、ArZP3-5)及ZPAX基因(ArZPAX)cDNA部分序列。结果表明:ArZP3-1部分cDNA序列长度为1029 bp,对应编码342个氨基酸;ArZP3-4部分cDNA序列长度为1191 bp,对应编码397个氨基酸;ArZP3-5部分cDNA序列长度为717 bp,对应编码238个氨基酸;ArZPAX部分cDNA序列长度为733 bp,对应编码243个氨基酸;ArZP3蛋白3种亚型及ArZPAX蛋白氨基酸序列中均含有一个保守的ZP结构域;基于ZP氨基酸序列的系统发育树显示,小体鲟ArZP3蛋白3种亚型与高等鱼类ZP3亲缘关系较近,而ArZPAX蛋白则与哺乳类、鸟类、高等鱼类和爬行类ZPAX亲缘关系均较远;通过半定量RT-PCR进行组织表达特异性分析表明,ArZP3-1基因在小体鲟卵巢、精巢、肝、脑、肾、心、肌肉、鳃中表达,ArZP3-4基因仅在小体鲟卵巢和精巢中表达,而ArZPAX基因在小体鲟卵巢、精巢、肝、肠、肾、脾、心、鳃、脑中均有表达,3个基因在性腺中的表达量均最高,且均具有雌、雄差异性表达特点。

关键词： 小体鲟 透明带蛋白 ZPAX 基因克隆 组织表达

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