基于机器视觉的蛾类三维姿态中前翅间夹角计算方法

张睿珂; 陈梅香; 李明; 杨信廷; 温俊宝; 《林业科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：【目的】在农林业害虫自动识别分类过程中,目标蛾类三维姿态的准确获取可以优化识别过程,提高识别效率。通过对复杂的蛾类害虫三维姿态进行量化,准确获取虫体三维姿态的信息数据,可克服二维姿态识别的信息缺失问题,提高算法的鲁棒性,为蛾类虫体的自动识别奠定基础。【方法】以棉铃虫为例,提出一种基于机器视觉原理的蛾类虫体前翅间夹角计算方法,以确定虫体的三维姿态,即:通过角点检测原理提取蛾类虫体前翅的标记特征点,获取标记特征点的空间坐标,进而计算虫体前翅间夹角角度。【结果】此方法能够快速、便捷、准确地获取棉铃虫成虫虫体前翅间夹角,且相对误差0.10%~3.96%;该计算方法与激光测量进行偏差分析,均方根误差为1.421 6;配对T检验无显著性差异,表明本文提出的方法可行。【结论】以棉铃虫为例提出一种基于机器视觉的标记特征点虫体前翅间夹角计算方法,平均用时仅14.6 s,少于激光测量法的1 min,在计算效率上也有所提高,为多姿态蛾类害虫的自动监测、快速识别提供重要的技术手段。

关键词： 机器视觉 三维姿态 蛾类 前翅间夹角 特征点提取

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菜保拾零(六) 试说蓟马及其防治

李明远; 《中国蔬菜 》 2017 北大核心

摘要：蓟马虫体很小,易产生抗药性,发现为害症状时往往已发生严重,难于防治。换茬时应彻底清理棚室残存的蓟马,田间采用拍打法做到早发现早防治,并注意多种化学药剂混用加轮用。我对蓟马的为害是从21世纪初才注意起来的。那是2002年春季,在北京小汤山的一个科技园区考察时,初次看到蓟马对菜豆叶片的为害,开始以为是一种病害:在叶片上引起黄白色的小点,密密麻麻地布满叶片。因为上面还有很多更小的黑

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玉米SSR-DNA指纹库构建方案在高粱中的通用性

周青利; 王蕊; 张春宵; 周海涛; 易红梅; 王凤华; 李晓辉; 田红丽; 葛建镕; 席章营; 王凤格; 《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：近年来,随着主要农作物品种SSR分子鉴定技术规程的相继颁布,玉米、水稻已经建立了标准样品SSR-DNA指纹数据库,其它作物正在启动,整合一套稳定性好、通用性高、操作便捷的建库方案对多种作物DNA指纹库的构建具有重要意义。本研究以6份高粱和3份玉米标准样品为例,以高粱和玉米品种真实性检测标准为基础,研究跨作物应用玉米DNA指纹库构建方案的可行性。研究表明将玉米DNA指纹库构建方案应用于高粱中是可行的,这为后续探究其他作物DNA指纹库构建通用性方案研究奠定基础。

关键词： 高粱 玉米 DNA指纹库 通用性

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拉曼高光谱成像系统中光在奶粉层的穿透深度研究

刘宸; 王庆艳; 黄文倩; 陈立平; 杨桂燕; 王晓彬; 《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：拉曼高光谱成像技术不仅可以获取样本的空间分布信息,图像上每个像素点还包括了完整的光谱信息,因其信息量丰富的特点已在食品安全检测方面得到了应用。本研究探索拉曼高光谱成像系统中光在奶粉层中的穿透深度,以及采集参数和奶粉类型对穿透深度的影响。实验选取均匀奶粉层样品放置于厚度为5mm的三聚氰胺样本之上,检测奶粉层厚度为0.8~4.0mm时的三聚氰胺特征峰强度,以此评估光在奶粉层中的穿透性和信号衰减情况。结果显示当奶粉层厚度一定时,随着激光功率变大,拉曼特征峰值随之增加,此外更长的曝光时间也可以使拉曼信号得到增强。在激光功率不小于2 W且曝光时间不小于500ms时,光在全脂奶粉层的穿透深度可达4mm。奶粉层厚度在0.8~4.0mm范围内,穿透奶粉层的拉曼信号随着奶粉层厚度增加呈指数式衰减。在激光功率为8W、曝光时间为1 000ms的条件下,光在全脂、低脂和脱脂奶粉层的穿透深度均达到了4mm。在相同测量厚度下,通过脱脂奶粉层接收的拉曼信号弱于通过全脂和低脂奶粉层接收的拉曼信号强度。研究结果为拉曼高光谱检测中奶粉样品的前处理提供了有益参考。

关键词： 拉曼光谱 高光谱成像 奶粉 穿透深度 三聚氰胺

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基于综合指标的冬小麦长势无人机遥感监测

裴浩杰; 冯海宽; 李长春; 金秀良; 李振海; 杨贵军; 《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：作物长势监测可以及时获取作物的长势信息,该文尝试建立新型长势指标,监测小麦总体长势情况。将反映小麦长势的叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶片叶绿素含量、植株氮含量、植株水分含量和生物量5个指标按照均等权重综合成一个指标,综合长势指标(comprehensive growth index,CGI)。利用450~882 nm范围内单波段和任意两个波段构建归一化光谱指数(normalized difference spectral index,NDSI),比值光谱指数(ratio spectral index,RSI)和简单光谱指数(simple spectral index,SSI),计算CGI与光谱指数的相关性,筛选出相关性好的光谱指数,结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建立反演模型。以CGI为指标,运用无人机高光谱影像对2015年小麦多生育期的长势监测。结果表明:1)冬小麦各生育期,总体上CGI与光谱指数的决定系数R~2均好于各项单独指标与相应光谱指数的R~2。仅孕穗期CGI和RSI(754,694)的R~2比叶绿素和RSI(486,518)的R~2低,开花期的CGI和R570的R~2比生物量和R834的R~2低以及灌浆期CGI和SSI(582,498)的R~2比植株含水量和SSI(790,862)的R~2低。2)拔节期,孕穗期,开花期,灌浆期和全生育期PLSR模型的建模R~2分别为0.70,0.72,0.78,0.78和0.61。拔节期,孕穗期和开花期的无人机CGI影像验证模型的均方根误差RMSE(root mean square error)分别为0.050,0.032和0.047。CGI与相应光谱指数的R~2高于单独各项指标与相应光谱指数的R~2,光谱指数能够很好反映CGI包含的信息。无人机高光谱影像反演CGI精度较高,能够判断出小麦总体的长势差异,可为监测小麦长势提供参考。

关键词： 无人机 光谱分析 作物 长势监测 冬小麦 综合长势指标

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不同发芽天数及芽周不同深度马铃薯中α-茄碱含量变化规律

平华; 马智宏; 李杨; 李冰茹; 《食品科技 》 2017 北大核心

摘要：以马铃薯中α-茄碱为研究对象,研究不同发芽天数、芽周围不同取样深度马铃薯中α-茄碱含量变化规律。样品经5%乙酸水振荡提取,4℃低温离心取上清液,采用超高效液相色谱串联质谱法测定,质谱采用多反应监测、正离子扫描模式,分别测定马铃薯皮和肉中α-茄碱含量。结果表明,在0、4、6、8、10 d获取的马铃薯皮和肉样品,α-茄碱均随时间呈上升趋势,且马铃薯皮中α-茄碱含量远高于肉。对于发芽的马铃薯,距离皮越远的肉中α-茄碱含量越低。所有马铃薯样品肉中含量均低于200 mg/kg,都在安全范围内,削掉芽和皮后食用,理论上不会对人体健康造成危害。

关键词： 马铃薯 α-茄碱 超高效液相色谱串联质谱法 变化规律

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玉米茎结构参量与产量关联及最优化分析

袁换欢; 张光胜; 李长春; 杨贵军; 冯海宽; 《河北农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：高效高产农业是可持续生产的重点,为研究玉米茎结构参量综合利用效率及最优利用率产量提高幅度,本研究使用2015年北京市小汤山镇获取的玉米数据,将玉米茎结构参量作为输入指标,生物量、产量和经济系数为产出指标,运用数据包络分析探讨利用效率及最优利用效率。结果表明:‘京华8号’玉米茎结构参量利用效率都保持在0.7以上,仅67%达到最优利用效率水平;小喇叭口期和抽雄期茎结构参量利用效率中上部茎粗最差,下部茎粗最优但仍有提高潜力;玉米茎结构参量综合利用效率最优效率时资源充分利用产量有不同程度的提高,其中抽雄期提高产量最大为32%。玉米茎结构参量利用效率尚未达到最优,提高其利用效率尤其抽雄期可显著提高产量。

关键词： 茎结构参量 茎粗 利用效率 产量 数据包络分析

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基于玉米播深控制的农田地形模拟系统设计与试验

付卫强; 董建军; 丛岳; 卢彩云; 高娜娜; 张俊雄; 《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：开展了玉米播种单体试验台用仿形机构研究,设计了一种可适用于地形上下起伏和地形倾斜的农田地形模拟系统。系统由地形模拟机构、液压系统、电控系统等组成。重点对地形模拟机构进行数学建模,得出了被仿形地形倾斜角与液压缸伸缩的几何关系,并计算确定了地形模拟机构机械尺寸参数。对液压缸进行受力分析,在此基础上对仿形机构的液压系统参数进行了理论计算,确定了液压系统参数,集成电控系统形成了农田地形模拟系统。对农田模拟系统进行了地形模拟试验,在2.0 m/s作业速度下高程模拟误差平均值为1.61 mm,坡度模拟误差平均值为0.56°。试验结果表明,农田地形模拟系统对地形高程和坡度模拟的快速性和准确性能满足农田地形模拟的要求,为播种播深控制系统试验提供了试验平台。

关键词： 农田地形 地形模拟系统 液压系统 电控系统 受力分析

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新形势下北京市农业科技服务模式的探索与思考

陈香玉; 陈俊红; 黄杰; 孟鹤; 《北方园艺 》 2017 北大核心

摘要：农业科技是连接农业生产和农业科研的桥梁和纽带,是支撑和引领现代农业发展的重要保障,如何应对新形势,创新北京市农业科技服务模式,促进农业科技转化为现实生产力,是当前的一项重要课题。该研究在查阅文献、实地调研的基础上,剖析了北京市农业发展的新特点和当前北京市农业科技服务面临的严峻挑战,通过以北京市农林科学院"双百对接"创新的实践模式为例,对新形势下北京市农业科技服务模式进行了探讨与思考。

关键词： 北京 农业科技服务模式 双百对接

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小麦F型雄性不育系和恢复系SSR指纹图谱构建及遗传差异分析

刘丽华; 苑少华; 冯树英; 庞斌双; 李宏博; 刘阳娜; 张立平; 赵昌平; 《作物杂志 》 2017 北大核心

摘要：基于荧光毛细管电泳检测系统和SSR指纹数据库管理系统,采用21对SSR核心引物对小麦F型不育系和恢复系进行SSR指纹图谱构建和遗传差异分析,以保护其品种权,同时为杂交组合的选配提供参考。结果显示21对核心SSR引物在F型不育系和442个恢复系中共检测到214个等位变异,不同位点等位变异数的变幅为6~16,平均等位变异数为10.76个;平均多态性信息含量(PIC)与基因多样性分别为0.70和0.73,21对核心SSR引物的分辨率达100%;获得了每份材料独特的DNA指纹图谱报告,为品种权保护提供了技术支撑;恢复系间的遗传距离为0.014~0.952,平均遗传距离为0.723,遗传距离大于0.500的占95%,说明恢复系间遗传多样性比较丰富;不育系与恢复系材料间的遗传距离为0.300~0.952,平均遗传距离为0.681,遗传距离大于0.500的占93%,说明不育系材料与恢复系材料间遗传差异较大,可以从中选择遗传距离大的配制组合。

关键词： 小麦 F型不育系 恢复系 SSR标记 指纹图谱 遗传差异

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