科研产出
河南省县域乡村发展类型及乡村性空间分异研究
《农业现代化研究 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：基于三次产业产值结构,划分了2012年河南省126个县域的乡村发展类型;通过建立乡村性指数评价模型,并借助ArcGIS和SPSS软件深入分析2000-2012年县域乡村性的时空分异格局。结果表明,2012年河南省农业主导型、工业主导型、商旅服务型、均衡发展Ⅰ型、均衡发展Ⅱ型的县域分别为26个、30个、14个、17个和39个,农业主导型和均衡发展Ⅱ型的县域占54.76%,河南省县域经济发展水平和产业结构与发达地区相比仍存在较大差距。河南省县域乡村性指数空间分异较为明显,东部高于西部;农业主导型和均衡发展Ⅱ型县域乡村性指数明显高于商旅服务型县域;乡村性指数较高的县域集中分布在冀鲁豫低洼平原区、黄淮平原区东南部和鄂豫皖丘陵山地区东部,地级市市区的乡村性指数明显较低。2000-2012年间河南省县域乡村性指数由0.6844下降到0.5844,均衡发展Ⅰ型县域的乡村性指数下降最为显著。
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旱冻双重胁迫下的冬小麦幼苗长势遥感监测研究
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨"旱冻交加"的气候条件下遥感监测小麦苗情的可行性,以河南省冬小麦为例,利用多时相MODIS为遥感数据源,引入了广泛用于小麦苗情监测的距平植被指数(AVI),同时基于植被健康状态指数(VHI)和晚霜冻害综合指数(I),构建了旱冻双重胁迫条件下的小麦苗情综合指数(CI),以反映冬小麦拔节期的生长状况,并分别利用实测样点苗情分类和距平植被指数对结果进行验证。结果表明,CI的总体分类精度为85.00%,Kappa系数为0.74;冬小麦总茎数与CI呈线性正相关关系,拟合方程为y=8.732CI+1.256,决定系数为0.605 3;与实测样本对比,CI预测精度为73.30%,苗情分类分级更符合小麦生长实际情况。因此认为旱冻双重胁迫下可以利用CI对冬小麦苗情进行监测。
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基于无线传输的温室环境智能监测与报警系统
《农机化研究 》 2014 北大核心
摘要：设计了一种基于ZigBee和GPRS无线传输的温室环境智能监测和报警系统,有效地解决了温室环境监测过程中布线困难、报警方式单一、成本高、不能稳定运行等缺点。以微型处理器和ZigBee通讯节点作为采集节点,以ZigBee和GSM/GPRS通讯模块作为汇聚和远程数据传输的网关节点,采用树状的组网方式完成短距离的数据汇聚,通过GPRS完成远程数据传输;在服务器上配置了数据库和网页远程服务,用户通过用户终端远程访问温室作物实时监测数据。本文实现了节点和服务器的双向数据通讯,使服务器可以远程配置单个采集节点的报警上下阈值和采集时间周期;完成了温室环境的智能报警;加入了系统可靠运行机制,使系统可以连续、稳定地运行。经试验验证,系统可以满足温室作物生长环境的智能监测和报警需求。
关键词： 温室环境监测 ZigBee组网 智能报警 GPRS数据传输 双向通讯
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类别辅助变量参与下的土壤无偏采样布局优化方法
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高采样点在地理空间和辅助变量特征空间中的代表性,该文提出特征空间偏离指数用以测度采样点在特征空间中的无偏性,采用类别型辅助变量参与下的多维特征空间构建方法,融合地理空间和特征空间均匀分布的多目标优化目标函数,并利用空间模拟退火的方法实现采样点布局优化。以北京顺义区农田土壤重金属采样为例,选取土地利用类型、土壤质地和母质为辅助变量进行样点布局优化,并与特征空间均匀和地理空间均匀采样方法比较,结果表明:用于区域变量总体估计时,地理空间均匀采样估计精度最低,在采样尺度大于0.275时以特征空间均匀采样估计精度最好,而在采样尺度小于0.275时,无偏采样能获得更好的估计结果;在特征空间代表性方面,采样尺度较大时特征空间均匀采样样点代表性最好,采样尺度小于0.302时,无偏采样与特征空间均匀采样的代表性基本一致,地理空间采样点的代表性最差;用于空间制图时,无偏采样总体上比其他2种方法具有更好的制图精度。可见,在辅助变量支持的采样优化中,当采样尺度大且样点数较少时,适合采用特征空间均匀方法,且只能用于总体估计;采样尺度较小,样点数多时,适合采用无偏采样方法。该研究为利用辅助变量设计区域采样布局提供参考。
关键词： 采样 优化 土壤 辅助变量 无偏采样 总体估计 特征空间偏离指数 空间制图
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基于灰度分布信息的鲟鱼声呐图像分析研究
《渔业现代化 》 2014 北大核心
摘要：为证实灰度信息在声呐图像中的重要价值,并获得有利于声呐图像目标分割的最佳增益值,研究了不同声呐增益值下,鲟鱼声呐图像灰度分布的形态差异,并基于灰度直方图分布信息的最大熵阈值分割算法对俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti Brandt)目标进行了分割,根据分割结果得到了最佳声呐增益值,即Gain=15 d B。充分说明了在较优的声呐增益值下获取的声呐图像,即使目标形状发生严重变形时,利用其灰度直方图分布信息也能进行很好的目标分割,从而为解决鲟鱼声呐图像目标识别以及跟踪提供参考依据。
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利用有效积温提高冬小麦估产精度的研究
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为探索如何利用冬小麦生长过程中的积温信息来提高遥感估产的准确性,以2009-2010和2012-2013年2个冬小麦生长季的田间试验数据为基础,利用有效积温和植被指数(NDVI)构建冬小麦当季估产指数INSEY(In-season estimate of yield)和INSEY-CGDD(In-season estimate of yield-cumulative growing degree days),分别用NDVI、INSEY和INSEY-CGDD与实测产量建立估产模型,并比较分析3类估产模型的精度。结果表明,3个变量与实测产量均成指数关系,其中INSEY-CGDD模型的精度最高(R2=0.59),预测能力最优,其次是INSEY模型(R2=0.55);而NDVI模型的精度最低(R2=0.35),预测能力最差。因此,在冬小麦估产模型中引入有效积温调整参数,可有效提高遥感估产模型精度。
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基于GeoEye-1高分遥感影像的冬小麦氮肥推荐应用
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为给大区域范围的冬小麦氮素营养遥感诊断及其精准施肥决策提供参考,将GeoEye-1高分辨率遥感影像数据与氮肥优化算法(NFOA)相结合,开展了冬小麦氮肥推荐应用研究。首先,基于多年地面实测冬小麦冠层高光谱数据,利用光谱响应函数生成GeoEye-1卫星遥感模拟数据,计算得到归一化植被指数NDVI,并结合当季估产指数INSEY构建了冬小麦潜在产量预测模型;通过定义可表征小麦氮素丰缺的氮素响应指数RINDVI,结合潜在产量模型,计算得到氮素需求量;最后,利用GeoEye-1高分辨率遥感影像数据进行验证分析,将氮素推荐模型与高分辨率遥感数据相结合生成施肥推荐处方图,实现了冬小麦的氮素营养诊断及施肥推荐。结果表明,当季估产指数INSEY可很好地估算冬小麦的潜在产量(r2=0.606,RMSE=0.704t·hm-2),基于GeoEye-1高分遥感影像提取NDVI预测的潜在产量与实测产量显著相关(r2=0.722,RMSE=0.451t·hm-2)。氮素响应指数RINDVI与氮营养指数NNI的倒数也显著相关(r=0.915),可以用RINDVI来诊断冬小麦氮素的丰缺状态。以上结果说明,在没有地面实测小麦氮含量、生物量、地面光谱等数据的情况下,利用高分辨率遥感数据与气象数据构建模型可估算冬小麦的潜在产量,并能实现对冬小麦的氮营养诊断及生成推荐施肥处方。
关键词： 冬小麦 高分遥感 潜在产量模型 氮营养诊断 施肥处方
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1980—2012年河南省县域粮食单产时空分异及增产潜力研究
《北京大学学报(自然科学版) 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：基于126个县域数据,采用描述性统计指标和空间自相关分析法,揭示1980—2012年河南省县域粮食单产空间格局及其变化,并结合全国耕作制度分区测算粮食增产潜力。结果表明:1)县域粮食单产波动性增加,绝对差异扩大,相对差异先增大后缩小,县域粮食单产分布由正偏态转为负偏态,集聚程度先增强后减弱;2)县域粮食单产空间自相关显著,粮食单产"东高西低"的分异格局明显,粮食单产增加量自东向西阶梯性递减,东部平原县域的粮食单产增加显著;3)1980—2012年县域粮食单产变化的空间集聚特征明显,局部分异显著,显著高高集聚(HH)类型区集中在黄淮平原东部和冀鲁豫低洼平原东北部,显著低低集聚(LL)类型区主要分布在豫西山地丘陵区和黄海平原区西部;4)将河南省划分为5个一级、11个二级增产类型区,鄂豫皖丘陵山地区、燕山太行山山前平原区的粮食单产增产潜力大;河南省总增产潜力约为1.27×107 t,黄淮平原区>鄂豫皖丘陵山地区>燕山太行山山前平原区>豫西山地丘陵区>冀鲁豫低洼平原区。
关键词： 粮食单产 增产潜力 数理统计方法 空间自相关模型 河南省
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