科研产出
影响大豆NDVI的气象因素多元回归分析
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对太阳辐射、大气温度、空气湿度和风速等气象因素对大豆归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)在每天不同时间的影响,提高大豆NDVI的监测精度。该研究采用Green Seeker手持式光谱仪对大豆苗期、花荚期和成熟期3个主要生育阶段的NDVI值以小时为单位进行连续监测,并收集测量时的太阳辐射、大气温度、空气湿度和风速等气象数据,采用偏最小二乘法、逐步回归和岭回归方法,建立不同气象因素对大豆NDVI值影响的回归模型,并分析其定量关系。结果表明,影响大豆不同生育期NDVI变化的主要气象因素为太阳辐射和大气温度,风速和空气湿度的影响较小,可以忽略不计。经对3种模型进行预测精度评价后得出,岭回归模型的预测精度最佳,其在3个阶段的预测均方根误差(RMSE)分别为0.034、0.018和0.016,决定系数(R2)分别为0.820、0.908和0.934,其次为逐步回归法,偏最小二乘法的预测精度最低。
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设施黄瓜土壤重金属与养分的分异特征及其相关性研究
《河北农业大学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：采用野外调查和室内分析相结合的方法,以河北省永清县蔬菜主产区黄瓜温室土壤为研究对象,调查研究不同质地土壤重金属与养分的分异特征,分析黄瓜温室土壤重金属与土壤养分的相关性,构建两者之间的关系预测模型,并结合温室蔬菜土壤重金属的限值标准,提出温室黄瓜管理模式下导致重金属超标的土壤养分环境安全阈值。结果表明:设施黄瓜中壤质土壤表层Cd的变异系数达53.1%,具有空间分异型分布特征,Hg的变异系数达42.5%,属于弱分异型分布,其余重金属均表现为均匀分布特征。中壤土养分元素N、P、K和有机质在土壤中的变异系数均大于25%,表现出了分异或弱分异的特征,分异特征明显;设施黄瓜重壤土与中壤土表现基本一致。该研究对具有分异特征的重金属元素Cd、Hg与养分元素构建了相关预测模型,包括线性方程、对数方程、二次方程、幂方程、指数方程5种类型,Cd均达到了显著或极显著相关水平,而Hg均未达显著水平。利用Cd和养分之间呈显著相关的预测模型确定了中壤土速效氮、磷、钾养分的环境安全阈值分别为66.67,244.59,685.70mg/kg,有机质为13.38g/kg。设施黄瓜重壤土速效氮、磷、钾养分的环境安全阈值分别为125.38,401.34,751.17mg/kg,有机质为20.00g/kg。
关键词： 设施黄瓜 土壤质地 重金属和养分 分异特征 预测模型 土壤养分环境安全阈值
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基于农机空间轨迹的作业面积的缓冲区算法
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：农机规模化管理与市场化作业服务需要准确、实时、便捷的农机作业面积测量方法。该研究基于农机空间运行轨迹,设计了作业面积测量的矢量缓冲区算法和栅格缓冲区算法,并通过农机满幅作业和重叠作业对比试验,检验了上述2种缓冲区算法与距离测量算法分别在R1K(real time kinematic,实时动态差分)、亚米级和单点定位3种不同GNSS(global navigation satellite system,全球导航卫星系统)定位精度条件下的测量相对误差。试验结果表明:当农机具备自动导航满幅作业条件时,距离测量算法在任何定位精度下均能获得较高精度测量结果;缓冲区算法仅在差分定位时测量精度较高。当农机无导航重叠作业时,距离测量算法的误差会随着作业重叠率的增加而显著增大,而缓冲区算法不受作业重叠的影响,测量精度稳定。目前国内仍普遍采用人工操控的农机作业方式,重叠作业不可避免,缓冲区测量算法能够提供更加准确的作业面积测量结果。
关键词： 农业机械 算法 全球定位系统 全球导航卫星系统(GNSS) 作业面积测量 缓冲区算法 轨迹
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基于Camera Link的红外焦平面探测器的图像采集
《测控技术 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：红外焦平面探测器的不断发展,使得红外成像测温在诸多领域有广泛应用。红外图像采集存在数据量大、采样频率高等问题,针对FLIR公司的TAU336红外焦平面探测器,设计了基于Camera Link标准的高速红外图像采集系统。系统采用FPGA作为主控单元,详细讨论了FPGA逻辑控制系统设计中Camera Link接口技术、图像数据的高速缓存与显示技术等关键技术问题。实验结果证明,该系统结构简单、编程灵活,能够实现对被测物体进行长期观测的红外图像数据的采集。
关键词： Camera Link 红外焦平面 FPGA
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不同天气条件下黄瓜日光温室温湿度空间分布研究
《北方园艺 》 2015 北大核心
摘要：以"京研迷你2号"黄瓜品种为试材,采用了普通克里格插值法,研究了模拟温室内不同时间点温湿度分布,并利用温室内温湿度测量值进行验证。结果表明:日光温室内温湿度测量值与模拟值的决定系数(Determination Coefficient,R2)为0.96和0.95,均方根误差((Root Mean Square Deviation,RMSD)为1.35℃和1.45%,平均偏差(Mean Bias Deviation,MSD)为-0.16℃和-0.14%。不同天气条件夜间温室内温度分布均匀,维持在10~15℃;湿度值在83%~98%,晴天白天温室内温度最高可达31℃。温室温度分布为冠层中央向四周逐渐降低,最大温差为6℃。最大湿度差值为5%,与温度分布规律相反。根据黄瓜霜霉病萌发和侵染条件,可利用温室冠层温湿度分布情况,判断黄瓜病害发病位置,以期为病害预警提供数据支持。
关键词： 日光温室 温度 湿度 普通克里格插值法 黄瓜霜霉病
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基于立方体格网法的树冠体积计算与预估模型建立
《农业机械学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：以北京地区10种常见乔木为研究对象,通过三维激光扫描仪获取其点云数据,利用树冠表面三角网配合立方体格网法计算其树冠体积,与点云中提取所得的林木因子分析建立树冠体积和胸径、树高、平均冠幅、冠高的预估方程,并检验其精度。以银杏为研究目标进行了实验,结果表明:银杏的树冠体积与胸径、树高、平均冠幅、冠高均显著相关,通过分析选取了银杏树冠体积的三因子(胸径、平均冠幅、冠高)最优模型,并对模型进行了检验,检验结果表明,模型拟合效果较好,预估精度达到90.5%,可以使用该模型进行银杏的体积估算;同时对所选其他树种进行三因子模型拟合,模型检验结果表明,三因子模型均能够较好地对该树种的树冠体积进行估测。
关键词： 树冠体积 预估模型 立方体格网法 三维激光扫描仪 精度评价
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一种免疫增强剂对北京地区草鱼种生长和抗病力的影响
《淡水渔业 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)种培育过程的饲料中添加由植物多糖、益生素、寡糖和天然分子筛等有机结合的免疫增强剂,研究其对草鱼生长和抗病力的影响。结果表明,通过添加免疫增强剂,增强了草鱼种血清一氧化氮(NO)和碱性磷酸酶(ALP)的活性,促进了肠道蛋白酶和淀粉酶的分泌,使鱼种在生长和抗病力方面表现出明显优势。
关键词： 免疫增强剂 草鱼种(Ctenopharyngodon idellus) 生长 抗病力
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微型植物工厂内部环境调控试验平台研制及试验
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：为解决植物工厂研究中存在的控制对象模型缺失问题,该文介绍了一种微型植物工厂内部环境调控试验平台。该平台舍弃了常用的参数设定间接调控模式,赋予控制算法对加热、降温等执行器的开关控制权,从而为更加直接地观测植物工厂内部环境的控制响应创造了条件。实际测试表明,该试验平台的加热、降温调控功能运行良好。同时,初步的数据分析确定了系统的延迟特性和平台内部温湿度因子间的相关性特征,为采样周期的选择以及后续开展温湿度智能优化调控奠定了良好的基础。
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基于长光程的土壤氧化亚氮排放规律的FTIR光谱法研究
《光谱学与光谱分析 》 2015 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：氧化亚氮(N2O)的过量排放会对臭氧层造成破坏,合理施肥和采取减排措施对减缓温室效应具有重要的现实意义。本文利用FTIR光谱法研究了施肥和水分对白菜地土壤排放N2O的影响。为了提高系统的灵敏度,我们利用多个反射镜加长了光程。通过比对施肥前后N2O红外光谱和NIST谱库N2O红外光谱,最终选取2 160~2 225cm-1作为定量计算N2O的特征波段。研究发现,施肥和水分能促进白菜地土壤N2O气体排放,这为农田N2O的减排和减缓温室效应提供了理论依据。最后,还研究了施肥后土壤N2O的昼夜排放规律,结果表明,N2O白天的排放量高于晚上,通过和前人研究结果对比,验证了此方法的可行性。本文研究证实,基于长光程的FTIR光谱法是一种测量土壤排放N2O气体规律的快速有效方法,它可以对施肥后的白菜地土壤N2O气体排放进行测量,相对其他传统测量方法具有高速、简便等优势。
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