科研产出
青藏高原生态系统完整性远程评价与国家公园群建设时序研究
《生态学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:青藏高原是我国重要生态安全屏障,保有大量重要的受人类活动干扰较小的自然生态系统。但近年来受社会经济发展和气候变化的影响,高原生态系统面临退化风险。为了更好地守护地球第三极,第二次青藏科考提出建立青藏高原国家公园群的科学构想。为了全面掌握人类胁迫和气候变化背景下,青藏高原生态系统完整性维持情况,并识别生态系统完整性维持较好的区域,为青藏高原国家公园群的规划布局提供支撑,研究基于对生态系统完整性内涵的理解以及青藏高原生态系统特征,借鉴加拿大国家公园生态系统完整性评估框架,构建了"格局-质量-功能-问题-压力"生态系统完整性远程评估框架,对青藏高原生态系统完整性进行了综合评估并分析了其空间格局特征。结果显示:青藏高原整体维持了较好的生态系统完整性,分别有3.52%、7.51%和70.71%的区域生态系统完整性等级为优、良和中,但受人类胁迫影响,部分区域生态系统完整受到破坏,分别有18.17%和0.10%的区域生态系统完整性等级为较差和极差。从空间上看,青藏高原东部地区生态系统完整性整体高于西部地区。从生态系统完整性保护的角度看,青藏高原可用于建设国家公园的备选区数量多、分布广,且呈现大面积连片分布的格局。目前正在开展的三江源、祁连山、大熊猫、普达措等国家公园体制试点区均具有较高的生态系统完整性。为了加快推动生态系统完整性高的区域保护,根据青藏高原国家公园潜在建设区的生态系统完整性指数结果,建议优先启动雅鲁藏布大峡谷、色林错-普若岗日、独龙江三江并流、若尔盖、贡嘎山、稻城亚丁等国家公园建设,待条件成熟后,再逐步启动其他具有景观、文化价值的国家公园建设。


动态博弈下温室无线传感器网络功率控制优化
《河北农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:蔬菜温室内植株和温室结构会影响无线传感器网络信号传输,同时节点间相互干扰也会造成网络性能下降.考虑温室无线传感器网络对高容量低能耗功率控制方案的需求,首先以黄瓜温室为例,通过实验对信号损耗特性进行测试,并建立了信号路径损耗模型.基于此,引入节点信噪比阈值和节点剩余能量均衡比为每个无线传感器节点定义效益函数,在动态博弈下研究了温室无线传感器网络功率控制方案,并得到节点效益函数的适宜匹配权重因子.仿真结果表明,该方案基于设施黄瓜温室无线信号传输特性提供了1种功率控制策略,节点通过动态感知剩余能量与路径损耗能够实施高效节能的功率控制方案,从而降低网络能量损耗,提高网络传输性能.


番茄非接触式单果质量估测方法
《农业工程 》 2021
摘要:针对目前非离株番茄果实的非接触式单果质量快速估测困难等问题,提出了一种基于局部点云和卷积神经网络的番茄单果质量估测方法。以浙粉702番茄为试验对象,首先通过深度相机采集50个番茄单果的336块原始点云,并增强至1 344块点云用于构建数据集。通过多种点云分割方法比较,选取三维连续卷积神经网络用于番茄单果分割。于分割后的数据提取点云沿x轴轴向尺寸dx、沿y轴轴向尺寸dy、沿z轴轴向尺寸dz和沿z轴投影最小外接圆直径d共4个空间特征信息,并将其馈送到3层回归网络中,用于训练、确定优化器和学习率达到最优状况下的单果质量估测模型。最后,选取268块增强点云对构建的数学模型进行测试,并进行模型准确性和稳定性评估分析。结果表明,与番茄单果实际质量相比,平均偏差3.7~4.8 g,平均相对误差约3.04%,优于传统图像处理方法。该研究可为其他农畜产品的非接触式单果质量估测提供技术参考。


数字化促进乡村公共文化服务可及性的影响与作用机制分析-以北京市650份村民样本为例
《图书馆学研究 》 2021 北大核心
摘要:数字化建设有助于增强乡村公共文化服务可及性、振兴乡村文化。以北京市为例探讨了数字化促进乡村公共文化服务可及性的影响效应与作用机制。结果显示:数字化基础设施、数字平台应用显著提高了乡村居民公共文化服务可及性;数字化通过提高村民公共文化参与度、村内公共数字文化设施部署的路径来提升乡村公共文化服务可及性。推动乡村公共文化数字化建设可从补齐数字化基础设施、打造村民文化共享共治平台、提升村民数字化意识、提高农民收入等方面发力。
关键词: 数字化 乡村公共文化服务 可及性 影响效应 作用机制


动物粪便堆肥厂不同工作区空气中细菌和条件致病菌污染特征研究
《生态与农村环境学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:动物粪便堆肥厂逸散的空气中富含多种细菌,不同工作区域逸散的微生物种类和丰度存在一定差异。针对以上问题,对动物粪便堆肥厂堆肥区、包装区和办公区的空气样本进行采集,对比分析以上3个区域空气中的细菌生物多样性和群落结构,以及不同区域人类条件致病菌的相对丰度差异。结果表明,堆肥区、包装区和办公区的空气中优势细菌门分布规律整体相似,但具体优势菌门的相对丰度存在区域差异。前3个优势门均为厚壁菌门、变形菌门和放线菌门,共有优势菌属为不动杆菌属和棒状杆菌属。办公区空气细菌丰富度和细菌多样性最高。3个区域空气中细菌群落存在显著差异,堆肥区与包装区细菌菌门群落结构更为相似。办公区空气中特有菌属和菌门比例均为最高。3个区共有微生物分析结果显示,在堆肥区共有菌门和菌属所占的比例均为最高,分别为85.19%和85.14%。不同区域空气中条件致病菌群落结构差异并不显著,不动杆菌属相对丰度最高。在堆肥区和包装区空气中分别检测到了2种人类条件致病菌相对丰度与办公区呈显著正相关,而堆肥区和包装区空气中没有检测到相对丰度与办公区呈显著相关的人类条件致病菌。该研究结果可为堆肥厂不同区域空气的健康风险评估提供基础数据。
关键词: 堆肥厂 空气细菌 条件致病菌 细菌多样性 群落结构


玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统研究
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对玉米精密播种粒距偏差导致播量分布不均匀的问题,设计了玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统。该系统主要由车载计算机、排种监测ECU及相关传感器组成,设计了上位机监测软件和基于移动平均粒距在线监测的下位机程序,通过监测玉米精密播种作业过程中的粒距及其误差,完成漏播预警。首先,设计并进行了排种计数监测精度试验,结果表明,在模拟车速3~12 km/h范围内,以1 km/h递增变化的10个车速下,系统对指夹式排种器和气吸式排种器的排种计数监测平均准确率分别为99.12%、99.71%,标准差分别为0.52%、0.44%,总体排种计数监测误差平均值小于1%。其次,基于高速摄像的播种粒距测量试验台进行了实验室环境下的粒距监测精度试验,采用指夹式排种器进行排种,目标粒距为25 cm,在车速3~12 km/h范围内,以1 km/h为间隔的10个车速下,系统对粒距监测误差绝对值的平均值为2.34 cm,标准差为2.56 cm。针对试验结果存在较多的随机异常点问题,采用移动平均滤波对监测粒距进行分析,得出粒距监测误差绝对值的平均值为0.79 cm,标准差为0.62 cm,单车速下对应的粒距监测误差绝对值的平均值最大为1.69 cm,标准差为0.23 cm,经移动平均滤波处理后,粒距误差异常点明显减少,系统粒距监测误差小于2.00 cm。最后,基于气吸式玉米精密播种机设计了试验样机,设置播种车速为5.49、8.49 km/h,目标粒距为25 cm,进行了田间播种粒距监测精度试验,分别采集350个连续的出苗粒距进行对比分析,结果表明,与出苗粒距移动平均值相比,系统粒距监测误差的平均值分别为1.84、2.22 cm,标准差分别为1.61、2.13 cm,粒距监测值曲线与出苗粒距移动平均值曲线的变化趋势基本相同。
关键词: 玉米 精密播种 播种粒距监测 漏播预警 播种均匀性


星体运动-行星对应区-五运六气与人体感应四维耦合全球强震预测的原理、方法和实践
《科技创新与应用 》 2021
摘要:文章系统阐述星体运动、行星对应区、五运六气与人体感应四维耦合全球强震预测的原理、方法理论体系的建立。天文因子,特别是月球回归运动,与大地震发生有着密切关系,基于"星体运动、行星对应区、五运六气与人体感应四维耦合"理论模型所识别出来的易于发生强震的天文格局,是客观存在的,这种预测方法将成为攻克地震等重大自然灾害产生机理和天灾预测方法的突破口。
关键词: 星体运动 行星对应区 人体感应 四维耦合全球强震预测

