科研产出
基于成像高光谱仪的大豆叶面积指数反演研究
《大豆科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：高光谱遥感能连续获取地物光谱图像,这一技术能大大提高估算叶面积指数的水平。利用无人机搭载成像高光谱仪获取作物光谱信息反演叶面积指数对精准农业生产与管理意义重大。通过灰色关联度排序、赤池信息量准则和偏最小二乘法(GRA-PLS-AIC)选择了三角植被指数(TVI)、比值植被指数(RVI)、红边植被指数(NDVI705)、归一化植被指数(NDVI)和重归一化植被指数(RDVI)5种植被指数,结合田间实测的叶面积指数数据,采用经验模型构建多指数反演模型。通过无人机为平台同步搭载数码相机和成像高光谱仪,在山东省嘉祥县一带获取了大豆生殖生长期内的遥感影像,同时利用LAI-2200C植物冠层分析仪进行叶面积指数测定,将获取到的遥感影像和地面实测数据进行叶面积指数的反演。结果表明:在大豆生殖生长期内建多指数模型,建模结果的预测值和实测值的R~2和RMSE分别为0.701和0.672,验证结果的R~2和RMSE分别为0.695和0.534,预测模型有比较高的精度和可靠性,利用该模型来反演LAI是准确的,生成的大豆LAI分布图能反映当地当时大豆的真实长势情况。因此,以多旋翼无人机为平台同步搭载高清数码相机和成像高光谱仪组成的无人机农情监测系统对研究大豆叶面积指数反演是可行性,构建的多指数模型适用于大豆生殖生长期。
关键词： 无人 遥感 数码 成像高光谱仪 植被指数 叶面积指数
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基于纳米金显色的非标记核酸适配体可视化检测重金属镉的方法研究
《食品安全质量检测学报 》 2016
摘要：目的建立以特异性非标记核酸适配体为识别探针的重金属镉可视化检测方法。方法根据适配体与镉的高亲和力结合特性,利用纳米金溶液在盐诱导下凝聚后引起的颜色变化反应,通过分光光度计检测溶液的吸光度来检测镉离子浓度。通过优化适配体DNA浓度、盐离子浓度和纳米金溶液体积,确定最佳反应条件,建立样品溶液中镉离子浓度与吸光度的线性关系。结果该方法的线性范围和检测限分别是0.14~10 ng/m L和0.14 ng/m L,可以满足痕量检测要求。通过对灌溉水样的加标回收实验证明,检测体系具有很好的实用性和复杂基体适应性。结论利用核酸适配体和纳米金显色实现了镉的痕量可视化检测,该方法是一种简单、快速、灵敏的检测方法,在现场快速检测和高通量分析中都具有很好的应用前景。
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基于统计分布的小麦农田多径衰落信道建模研究
《电子学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为预测无线传感器网络通信质量并指导节点部署与拓扑控制,研究提出小麦农田信道多尺度建模方法.根据农田作物生长态势及其与信号传播路径的相对关系,提取环境关联参数.按作物遮挡程度不同,分别提出和采用对数模型与概率分布模型进行描述分析,结合实测样本数据对模型因子进行拟合,建立了小麦农田多径衰落信道下的经验模型并进行模型评价.结果表明,无遮挡条件下采用环境关联参数拟合的大尺度模型结果的相关系数在0.98以上;遮挡条件下,采用多尺度概率分布模型描述的平均偏差在0.04以下,达到了对小麦农田多径信道准确描述的预期研究目标.
关键词： 无线传感器网络 多径信道 小麦农田 多尺度效应 分布模型
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西瓜检测部位差异对近红外光谱可溶性固形物预测模型的影响
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：西瓜可溶性固形物含量的无损检测对提升其内部品质十分重要。为实现近红外光谱对小型西瓜表面各部位可溶性固形物含量的准确预测,减小检测部位差异对预测模型的影响,以"京秀"西瓜为研究对象,分别采集赤道、瓜脐和瓜梗三部位的漫透射光谱信息,利用偏最小二乘算法(PLS)建立并比较单一检测部位和混合所有检测部位的西瓜可溶性固形物近红外光谱预测模型,并分别采用连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)对西瓜可溶性固形物近红外光谱变量进行特征波长筛选。结果显示,相比于单一检测部位的模型,混合所有检测部位的校正集样本建立的模型取得了较优的预测结果。同时,利用CARS算法筛选的42个特征波长变量建模,对三种检测部位预测集样本的预测结果分别为赤道R_P=0.892和RMSEP=0.684°Brix,瓜脐R_P=0.905和RMSEP=0.629°Brix,瓜梗R_P=0.899和RMSEP=0.721°Brix。模型得到了很大的简化,且预测精度较高。比较发现,利用SPA算法筛选的19个特征波长变量所建模型的预测精度较低。利用三种检测部位的西瓜样本建立的PLS混合预测模型,结合CARS算法进行有效特征波长变量筛选,可提高西瓜可溶性固形物预测模型的精度,实现西瓜表面各部位可溶性固形物含量的准确预测,减小检测部位差异对近红外光谱预测模型的影响。结果为今后开发便携式设备检测西瓜表面各部位可溶性固形含量提供参考依据。
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微波消解-石墨炉原子吸收法测定新鲜樱桃中铜含量
《食品安全质量检测学报 》 2016
摘要：目的建立基于微波消解的前处理方法,使用石墨炉原子吸收法检测新鲜樱桃中铜含量的方法。方法采用微波消解法对新鲜樱桃样品进行前处理消解,消解好的溶液使用石墨炉原子吸收光谱对其中的铜元素含量进行定量测定。同时进行方法检出限、精密度、回收率的测试。结果本试验确定的最佳消化条件为:樱桃样品的称样质量为2 g,由8 m L HNO_3和2 mL H_2O_2组成的混合酸试剂。测得樱桃中铜含量为0.27 mg/kg~4.32 mg/kg,超过96%的样品含量小于2.0 mg/kg,铜元素含量没有超过标准的要求。实际样品回收率97.7%~103.5%,检出限0.236μg/L,相对标准偏差1.06%。结论该方法测定新鲜樱桃中的铜含量操作简便,准确,方法检出限、精密度、回收率均能满足实际的分析检测要求,测定结果准确可靠,可作为测定樱桃中的铜含量的方法之一。
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基于时间序列分解的近10年北京市蔬菜价格波动规律分析
《农业展望 》 2016
摘要：采用季节调整和H-P滤波的时间序列分解方法,依据国家发展和改革委员会2006年以来的农产品价格监测月度加权蔬菜价格数据,分析了北京市蔬菜批发市场、农贸市场和超市的价格波动特征,得出:北京市批发市场、农贸市场和超市蔬菜价格联动性比较好,直接反映了市场整合程度较高:2013年以来北京市批发市场、农贸市场和超市的蔬菜价格不规则波动序列逐步变弱,与极端天气减少有关;季节因子对批发市场和超市的蔬菜价格影响略有增强,对农贸市场蔬菜价格影响变化不大;北京市批发市场、农贸市场和超市的蔬菜价格整体趋势略有不同,批发市场和超市的蔬菜价格都是先升后降,超市蔬菜出现价格拐点早于批发市场,而农贸市场蔬菜价格则在到达拐点后保持平稳但略有上升的态势;在周期方面,北京市批发市场、农贸市场和超市的蔬菜价格变动周期基本一致。
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鲜香菇在不同处理方式下的甲醛含量分析研究
《食品安全质量检测学报 》 2016
摘要：目的检测分析经匀浆、干燥等方式处理鲜香菇中的甲醛含量,反映处理后鲜香菇的生物活性随时间的变化情况,为香菇的储存提供数据支持。方法利用液相色谱法测定香菇甲醛含量。结果匀浆后的鲜香菇中甲醛含量随时间增长而降低,至腐烂后消失。真空包装经高燥处理的香菇中甲醛含量随时间增长呈上升趋势,而真空包装未经干燥处理的香菇,其甲醛含量呈下降趋势。结论通过连续检测鲜香菇中的甲醛含量,验证了香菇中的甲醛来源于其生理活动这一科学论断。基于此,通过检测香菇的甲醛含量判断香菇得生物活性,以观察香菇在贮藏及运输过程中的保质效果。
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基于向前和向后间隔偏最小二乘的特征光谱选择方法（英文）
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：在近红外光谱分析中,向前间隔偏最小二乘法(FiPLS)和向后间隔偏最小二乘法(BiPLS)是常用的基于波长变量选择的建模方法,其模型精度较高,但贪婪搜索特性较强,导致选出的波段并不能较好地反映待测成分的信息。针对该问题,提出一种基于两者组合策略的光谱特征波段选择方法(FB-iPLS)。在光谱分段的基础上,既利用FiPLS选取有用波段,同时利用BiPLS删除无用波段,来交互执行特征变量的选择与删除,对目标特征波段进行双向选择,用于提高模型的稳健性。用该方法建立水中乙醇含量的定量预测模型,并与FiPLS和BiPLS算法对比。由于光谱分段大小会对模型的结果有影响,该实验还考查这三种方法在不同光谱分段处的结果。在光谱划分60段时,提出的FB-iPLS方法取得最佳预测性能,其校正集与验证集相关系数r分别为0.967 7,0.967 0,交互验证均方根误差RMSECV分别为0.088 8,0.057 1。与FiPLS和BiPLS相比,该方法无论在不同光谱分段区间还是在各自最优与最差分段处,模型的整体预测性能都有所提高。实验结果表明,提出的方法能改善BiPLS与FiPLS贪婪搜索的特性,对特征波段的选取更高效、更具代表性,能进一步提高模型的预测性能。
关键词： 近红外光谱 FiPLS BiPLS FB-iPLS 贪婪搜索 特征波段
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