科研产出
鲟鱼种质鉴定方法研究进展
《生物技术通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：鲟鱼是一类古老的大型经济鱼类,由于过度捕捞和人类对其生态环境的破坏及其鲟鱼自身具有的性成熟时间长、幼体成活率低等特点,使世界范围内的鲟鱼自然资源日趋枯竭。人工养殖鲟鱼已是鲟鱼制品的主要来源,但由于种质来源不清及大量杂交鲟的存在导致种质混乱情况比较严重,目前国内外均未有一套比较完善可行的鲟鱼种质鉴定体系。总结了目前进行鲟鱼种质鉴定的一些常用方法,分析了各个方法的优缺点,为确立一套稳定可靠的鲟鱼种质鉴定方法奠定基础。
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基于氮素运转原理和GRA-PLS算法的冬小麦籽粒蛋白质含量遥感预测
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】及时、有效地预测籽粒蛋白质含量,能够为优质小麦品种的收购和加工提供科学合理的决策支持信息。本研究从籽粒蛋白质形成的氮素运转规律出发,研究冬小麦籽粒蛋白质遥感预测的可行性及在区域与年际间的扩展性,为高分辨率遥感卫星进行大面积蛋白质预测提供理论依据。【方法】利用2012—2013年4个冬小麦品种×4个氮肥梯度的试验数据和地面高光谱数据进行建模;基于小麦籽粒蛋白质形成的氮素运转机理,通过分析籽粒氮素累积量的两个主要来源及其之间的比例关系,重点抓住开花前的植株氮素累积量再运转这一主要来源,而灌浆期根际的氮素直接吸收则通过其与前者的比例关系来确定,通过相关农学参数模型的耦合,同时加入温度影响因子对籽粒氮素运转的影响,初步阐明了利用开花期小麦叶片氮含量可以预测籽粒蛋白质含量的应用机理;然后选择与叶片氮含量相关的植被指数,利用灰色关联分析-偏最小二乘算法(GRA-PLS)选择与叶片氮含量关联度较高的植被指数并进行小麦叶片氮含量的估算,通过与氮素运转模型的耦合构建了基于氮素运转原理的籽粒蛋白质含量遥感预测模型;最后利用2009—2010年的品种×播期×肥料试验和2012—2013年的其他品种氮肥处理试验进行验证。【结果】(1)通过GRA方法对叶片氮含量和植被指数间的关联度进行计算,选择关联度较大的前5个植被指数进行叶片氮含量建模,其植被指数分别为mND705、NDVIcanste、Readone、DCNI和NDCI;(2)通过PLS方法构建的叶片氮含量模型,建模结果的预测值与实测值的决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)分别为0.859和0.257%,验证结果的R2和RMSE分别为0.726和0.063%,利用GRA-PLS方法估算叶片氮素含量具有较好的稳定性;(3)构建的蛋白质预测模型,建模结果和验证结果的预测值与实测值的R2和RMSE分别为0.713、1.30%和0.609、1.19%,预测模型具有较高的精度与可靠性。【结论】基于氮素运转规律构建的小麦籽粒蛋白质含量遥感预测模型,可以作为应用开花期遥感信息来预测籽粒蛋白质含量的机理性解释,初步实现了本研究区域和年际间的籽粒蛋白质含量预测,具有一定的应用前景。
关键词： 籽粒蛋白质含量 氮素运转 灰色关联分析 偏最小二乘 植被指数
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模拟多光谱卫星传感器数据的冬小麦白粉病遥感监测
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了解利用遥感技术快速大范围监测小麦白粉病病害情况的可行性,以Landsat5TM波段响应函数为基础,将地面实测冠层高光谱数据模拟为TM多光谱数据,从而分析卫星传感器多光谱波段对病害的响应情况,并构建多光谱指数(PMSI)估测白粉病严重度。在此基础上,采用2010年星-地配套数据对PMSI估测精度进行验证。结果表明,PMSI能够较准确地反映冬小麦白粉病发生的程度,获得较理想的病情严重度反演精度(r2=0.475,RMSE=0.129)。因此采用多光谱卫星遥感影像在小麦大面积种植区域进行病害监测具有应用潜力。
关键词： 白粉病 Landsat5 TM 波段响应函数 植被指数
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基于小波变换与偏最小二乘耦合模型估测北方潮土有机质含量
《光谱学与光谱分析 》 2014 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：基于北京市通州、顺义两区52个潮土样品高光谱数据,利用离散小波多尺度分析技术对其进行处理分析。首先将光谱按六种尺度进行分解,然后将各尺度分解数据与土壤有机质含量进行相关性分析,并筛选敏感波段,最后利用偏最小二乘法构建土壤有机质含量估测模型。结果表明:土壤光谱反射率经小波变换后,在参与建模的特征波段中,近红外波段居多,即近红外波段估测有机质含量的贡献高于可见光波段;低频信息对有机质含量的估测能力优于高频信息;高频信息对土壤有机质含量的估测精度随光谱分辨率降低而降低;与常用光谱变换算法相比,小波变换分析法在一定程度上提高了土壤光谱对有机质含量的估测能力,其低频信息与高频信息构建的最优模型预测精度均较高,低频信息的R2=0.722,RMSE=0.221,高频信息的R2=0.670,RMSE=0.255。
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基于贝叶斯网络的小麦条锈病预测研究
《安徽农业科学 》 2014 北大核心
摘要：[目的]在地理信息系统GIS的平台上,将不确定性推理方法——贝叶斯网络引入病害预测,基于关键气象因子(温度、降水、湿度、日照)构建一个用于预测小麦条锈病发生概率的贝叶斯网络模型。[方法]采用预测日前7 d的气象数据预测自预测日起7 d内的条锈病发病概率,并对我国小麦条锈病重要流行区域——甘肃省东南部地区2010~2012年病害发生情况进行预测。[结果]模型在返青期至乳熟期输出的病害发生概率与实际调查结果吻合度分别为62.92%、63.18%、79.48%、94.75%,能够较客观地反映病害发生的时间规律和空间分布特点。[结论]该研究表明将贝叶斯网络和GIS分析结合在较大的空间范围内利用关键气象因子进行小麦条锈病短期预测是一种可行的途径。
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基于多时相HJ影像的水稻洪涝灾情和产量监测
《灾害学 》 2014 CSCD
摘要：洪涝灾害是影响水稻生产的重要逆境因子。利用多时相HJ卫星影像数据评估了2012年辽宁洪涝灾害对水稻的影响。类似于土壤线,首先基于洪涝浑浊水体像元建立了水体线WL(NIR=0.693 1RED+0.022 7),并以此定义水体浑浊指数WTI和垂直植被指数PVI来分别监测洪涝水体的泥沙含量和水稻作物产量,对PVI与地面实测产量数据进行了相关分析,建立了灾后水稻产量与PVI的线性回归方程Yield=50 279PVI-2 804.1。研究结果表明,泥沙含量越高,水稻受灾越严重,产量越低。WTI可用于监测洪水泥沙含量,PVI则与水稻产量具有极显著的相关关系(R2=0.965),洪涝灾害对水稻的影响不仅可以从水稻收获前的遥感影像进行估测,更能够在洪涝灾害发生后及时进行估测,对洪涝灾后的水稻实际生产具有一定的指导意义。
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小麦农情信息管理系统的设计与实现
《农机化研究 》 2014 北大核心
摘要：为了实现小麦农情数据的快速收集、整理、加工、输出和共享,提高小麦农情数据管理效率,从而更好地为预测、决策和科学研究服务,设计并实现了基于模型和GIS的小麦农情信息管理系统。系统设计了小麦各生育时期数据模型,基于模型实现了对小麦农情数据的增删改查,基于GIS组件实现地图管理,并进一步实现了小麦农情数据的加工、整理与统计分析功能。系统的设计与开发结合北京市农业技术推广站小麦农情信息管理实际工作,使用了大量历史数据进行系统的测试,在数据管理的各个阶段,有效提高了工作效率。
关键词： 小麦农情数据 数据模型 管理信息系统 地理信息系统
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新植被水分指数的冬小麦冠层水分遥感估算
《光谱学与光谱分析 》 2014 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：水分含量是表征作物水分胁迫生理状况的重要指标,及时有效地监测作物水分含量对于评估作物水分盈亏平衡,指导农业生产灌溉具有重要意义。针对不同形式的归一化差值水分指数(NDWI)存在的饱和性问题,拟引入增强型植被指数EVI对其加以适当改进,通过构建新的植被水分指数NDWI#(即NDWI*EVI)来估算作物水分含量。首先,利用PROSAIL辐射传输模型分析了由不同水分敏感波段(1 240,1 450,1 950和2 500nm)构建的各种典型NDWIs与相应新植被水分指数NDWI#对植被冠层水分及LAI的饱和响应特征;然后,利用田间实验光谱和水分数据,开展作物水分含量的建模和验证分析。结果表明:将EVI引入后,形成的新水分指数NDWI#能够有效提高冬小麦水分含量估算精度,特别是针对NDWI1450,NDWI1940,NDWI2500这三个指数,改进后的新指数显著提高了对LAI响应的饱和点,冬小麦作物水分估算精度也得到较为的明显改善。研究表明,将含有可见光波段信息的EVI引入到NDWI中,构建的新指数NDWI#因融合可见光、近红外和短波红外更多波段的光谱信息,对估算冬小麦冠层含水量可能具有更好的优势。
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基于CAN总线的24行小麦播种监控系统的研制
《农机化研究 》 2014 北大核心
摘要：为了对小麦播种过程中的种管状态进行实时监测,研制了一种基于CAN总线的24行小麦播种监控系统。重点研究了播种监控传感器的设计与信号处理方法、监测模块的设计以及关键技术、显示终端的功能设计以及系统通讯协议设计;并对所研制的小麦播种监控系统进行了功能和性能试验验证,系统误报警率在0.5%以下,能够满足播种作业的要求。试验和应用结果表明,系统能够及时监测到小麦播种过程中排种轴断裂、种箱缺种、种管堵塞、漏播等状况并进行报警,在振动、灰尘等田间作业环境下能够长时间稳定可靠地工作,避免人工监控不全面、随机性强等问题,在小麦播种季节发挥重要作用。
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