科研产出
小波特征与传统光谱特征估测冬小麦条锈病病情严重度的对比研究
《麦类作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为探讨通过小波特征监测小麦条锈病发病程度的可行性,利用连续小波变换提取的小麦冠层光谱350~1 300 nm范围内的9个小波特征和传统光谱特征(植被指数、一阶微分变换特征和连续统特征),借助偏最小二乘回归(PLSR)建立反演模型,分别将传统光谱特征(SFs)、小波特征(WFs)及传统光谱特征与小波特征结合(SFs&WFs)作为模型的输入,对小麦条锈病病情进行反演。结果表明:(1)小波特征与条锈病严重度的相关性比传统光谱特征强;(2)基于小波特征的模型估测精度(R2为0.837)优于基于传统光谱特征的模型估测精度(R2为0.824);(3)传统光谱特征与小波特征结合的模型精度最高,R2为0.876,RMSE仅为0.096,因而传统光谱特征与小波特征相结合能够更好地对小麦条锈病病情严重度进行估测。
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基于模拟光谱数据的冬小麦播期遥感监测最佳时相研究
《麦类作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为利用高时空分辨率的航天数据对区域冬小麦播期实现尽早监测,对冬小麦播期的不同遥感监测时相精度进行了分析。首先利用耦合作物模型和辐射传输模型模拟不同播期冬小麦从播种至返青的冠层光谱反射率,分析不同播期的冠层光谱响应差异,选取对不同播种日期敏感的波段。然后,根据敏感波段的冠层光谱,选择训练样本并计算不同播期之间的J-M距离,初步判断出光谱可分性较好的时相。最后,对不同的播期进一步进行判别分析,判定未知类别样本的所属类别。根据正确分类的精度,在华北平原北部选择播期监测的最佳时相为12月中旬,精度达到89.5%。
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密度对不同玉米杂交组合穗部性状及产量构成因素的影响
《浙江农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：利用4个新组配的玉米杂交组合,研究3种不同密度对其穗部性状及产量构成因素的影响。结果表明,随着密度的增加,穗长、穗粒数、百粒重在逐渐减少;出籽率变化有所不同,组合1和组合4表现为增加,组合2与其相反,组合1和组合3的变化不明显;秃尖长、空秆率均呈增加的趋势,而穗粗、穗行数、粒深及品质等性状所受影响较小。方差分析显示,组合间、密度间及两者间的互作均达到显著和极显著水平;4个组合的产量受密度影响较大,除组合2外,增加密度对其余3个组合增产有利,且在密度超过75 000株·hm-2时,产量均高于对照,说明密度在其增产过程中起着关键作用。
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结合航空影像纹理和光谱特征的单木冠幅提取
《北京林业大学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：随着航空摄影测量技术的不断发展与进步,为提高森林资源调查的工作效率,航空影像已经成功应用到林业资源监测中,但在单木冠幅提取上,研究多考虑影像光谱信息,使得分类结果存在偏差。本文提出同时结合航空影像的纹理及光谱特征,利用面向对象的影像分割方法,通过多次实验对比结果确定最优分割尺度,同时在结合正态分布法确定各光谱及纹理特征信息范围的基础上,提取单木冠幅信息。以2012年鹫峰国家森林公园航空像片为数据源,以ENVI5.0为数据处理平台,对影像进行面向对象的分割,提取试验区域内32株树木的冠幅,并结合传统外业实测数据以及立体像对观测数据进行精度分析。试验结果表明:文章所提出的方法试验精度达到90.05%,与传统立体像对量测方法精度相近,但数据获取速度快,满足林业调查基本需求。
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基于综合指数法的农业信息化水平评价——以山东省为例
《广东农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：采用综合指数法构建了农业信息化水平评价模型,并利用该模型对山东省农业信息化水平进行评价。结果表明,2003—2012年山东省农业信息化水平一直呈上升趋势,而农业生产信息化、农业经营信息化虽然呈现出增长的趋势,但都处在相对较低的水平,山东省发展农业信息化的过程中应重点建设这两方面。
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基于无人机航向的不规则区域作业航线规划算法与验证
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：为尽可能地减少飞行总距离和多余覆盖面积,节省无人机的能耗和药液消耗,研究了一种基于作业方向的不规则区域作业航线规划算法。该算法根据指定的作业方向,可快速规划出较优的作业航线,也可在未指定作业方向的情况下,给出某一推荐的作业方向与航线,使整个作业过程能耗和药耗最优。仿真结果表明,在一块面积为983.125 m2的不规则凸五边形作业区域内,采用该算法进行航线规划,无人机作业的多余覆盖率最低可达到11.5%,而且作业面积越大,优化效果越明显,在同样的地块进行田间试验,得到最低多余覆盖率为2.8%,证明了该算法的可行性。该研究可为自主作业无人机的航线规划算法提供参考。
关键词： 机械化 算法 无人机 航迹规划 自主飞行 农业航空 作业航向角
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基于小波变换与支持向量机回归的冬小麦叶面积指数估算
《红外与激光工程 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：叶面积指数(LAI)是作物长势诊断及产量预测的重要参数。通过对冬小麦采样点的高光谱曲线进行连续小波变换(CWT),然后利用小波系数与LAI建立支持向量机回归(SVR)模型,实现冬小麦不同生育时期的叶面积指数估算。通过对所研究方法与选取的植被指数、偏最小二乘(PLS)回归等5种方法的反演结果进行统计分析。结果表明:利用连续小波变换确定的LAI的敏感波段为680、739、802、895 nm,对应尺度分别为8、4、9和8,对应小波系数的LAI回归确定系数(R2)明显高于冠层反射率的回归确定系数;利用小波系数与LAI建立的SVR模型的反演精度最高,模型实测值与预测值的检验精度(R2)为0.86,均方根误差(RMSE)为0.43;而常用植被指数(归一化植被指数,NDVI;比值植被指数,RVI)建立的估测模型对冬小麦多个生育时期LAI反演精度最低(R2<0.76,RMSE>0.56)。因此利用连续小波变换进行数据预处理,能更好地筛选出对叶面积指数敏感的信息,LAI回归方法比较结果表明,SVR比PLS更适合于LAI的估测,通过将CWT与SVR结合(CWT-SVR)能实现不同生育时期冬小麦叶面积指数的遥感估算。
关键词： 叶面积指数(LAI) 高光谱 连续小波变换(CWT) 支持向量机回归(SVR) 偏最小二乘(PLS)
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基于随机前沿分析的河北省粮食生产效率及影响因素研究
《广东农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：采用随机前沿分析法,系统分析了1994—2013年河北省11个地级市粮食生产技术效率的总体情况、演化特征及地区间差异,对比分析了不同时段粮食生产投入要素产出弹性的变化以及影响因素作用的变动,为制定粮食生产效率的提升对策提供依据。结果表明: (1)地级市间技术效率差异较大,张家口、承德技术效率变动剧烈,且整体上升幅度较小;沧州近5年来技术效率明显上升;石家庄市等其他地区技术效率平稳上升,但上升幅度有所不同,部分地区出现了偶然性波动现象。(2)与1994—2003年相比,2004—2013年投入要素的产出弹性变化较大,机械总动力的产出弹性从不显著变为显著正效应;化肥施用折纯量的产出弹性从显著正效应变为不显著。(3)从影响因素的作用分析,粮作系数和有效灌溉面积比例对技术效率的提升作用有所降低,但总体上两者对技术效率的作用仍然重要;人均GDP对技术效率的促进作用越来越明显;自然灾害对技术效率的抑制作用明显变弱。
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