科研产出
基于监管的分布式水产品追溯系统设计与实现
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：在比较国内外农产品追溯系统建设模式的基础上,系统地提出了一种基于行政监管的适合中国国情的水产品追溯系统架构方式,设计了一种基于行政区域代码的水产品追溯编码方式,突破了基于AES(advanced encryption standard)的水产品追溯监管码十进制分组压缩加密算法,建立了基于USB Key的水产品监管码密钥动态分配技术,生成了融合一维码、二维码的水产品混合条码标签。经在多省测试应用,水产品追溯监管系统安装部署简便,可护展性强,追溯码输入方便、安全性高。
关键词： 编码 分布式追溯系统 监管 AES USBKey 水产品
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县域农田土壤采样布局多目标优化分析模型
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：合理布置农田土壤采样点可以在满足采样精度的前提下显著降低采样数量及成本,或在有限采样数量的限制下确保采样具有最佳的代表性。通过研究筛选区域范围内多种影响农田土壤养分采样点分布的因素,以及不同土壤养分的空间效应,建立区域农田土壤养分采样点布局多目标优化决策分析模型;并结合改进的遗传算法进行模型的求解过程分析。采用江苏省宝应县的农田空间数据及筛选的环境数据,分别从给定采样点数量条件下寻求最佳采样点分布方案,以及在满足采样精度和代表性的前提下确定最小采样点数量等2个角度进行了模型的分析验证工作;结果表明该模型可适用于解决县域范围大量分散耕作农田的土壤养分统一采样规划问题,为采样点的合理分布提供了一种定量优化分析手段。
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基于多时相环境减灾卫星数据的冬小麦冻害评估
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：评估冬小麦冻害影响范围和受灾程度对于灾后及时采取田间管理补救措施、恢复农业生产具有重要意义。基于国产多时相环境减灾卫星1号遥感数据(HJ-1),以河北省中南部冬小麦冻害为例,通过分析植被指数对冻害的敏感性,选择了增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)作为评估冬小麦冻害的最优植被指数。开发了一种基于多时相遥感数据的冬小麦冻害评估方法,以冻害指数作为冬小麦冻害程度的评估指标,利用地面实测样本数据对评估结果进行了验证。结果表明,受灾前后冬小麦EVI的变化与冻害程度呈显著线性相关,该方法能够有效评估冬小麦冻害影响范围和受灾程度。
关键词： 粮食 遥感 植被 冻害 冬小麦 冻害指数 环境-减灾卫星
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西湖龙井茶品质的智能嗅觉识别
《农业机械学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过电子鼻采集不同等级、树种和产地西湖龙井茶的智能嗅觉指纹图谱,利用主成分分析得分矩阵研究等级、树种和产地指纹信息对茶叶品质的影响程度,基于软独立模型分类分析方法建立茶叶等级、树种和产地的3类智能嗅觉判别模型。结果表明,不同等级西湖龙井茶的电子鼻信号差异最大;在涵盖不同树种和产地信息的样品中,电子鼻能准确预测品质相近的高档等级(精品、特级和一级)茶叶,等级判别正确率基本达到100%。树种与产地特征对于茶叶品质的影响程度比较接近,并且同一等级、同一产地下不同树种模型和同一等级、同一树种下不同产地模型的判别正确率基本都达到92%以上。在此基础上,提出了首先利用电子鼻进行等级划分,然后在同一等级下进行树种鉴定和产地判别的西湖龙井茶品质智能嗅觉快速检测策略。
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作物病虫害遥感监测研究进展
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：农作物病虫害监测目前在数据采集上主要依靠植保人员田间调查、田间取样等传统方式,不仅耗时、费力,而且存在以点代面的代表性差、主观性强和时效性差等弊端,难以满足大范围病虫害实时监测的需求。近年来遥感技术的发展,为大面积、快速获取作物和环境信息提供了重要的手段,是未来大面积病虫害监测和预测预报与产量损失评估的重要手段。该文在阐述植物病虫害胁迫光谱响应的生理机制的基础上,对目前病虫害遥感监测中所常用的光谱敏感波段及植被指数进行了汇总、整理,并对病虫害识别、严重度监测和损失评估等方面所使用的算法进行了综述。在此基础上,指出了目前作物病虫害遥感监测中尚需解决的关键技术问题,并就如何实现大面积作物病虫害遥感监测提出了解决思路。
关键词： 遥感 病害 虫害控制 作物 光谱特征波段 植被指数
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农田作业机械路径优化方法
《农业机械学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：提出了一种面向农田作业机械的地块全区域覆盖路径优化方法。基于农田地块几何形状、作业机具参数、地头转弯模式等先验信息,将田间作业划分为不同区域,根据选择不同的路径优化目标:转弯数最少、作业消耗最小、总作业路径最短或有效作业路径比最大,计算出最优作业方向,生成最优作业路径。基于地块全区域覆盖路径优化算法,设计开发了农田作业机械的路径规划软件,并选取了4块典型的凸四边形农田地块进行作业路径规划测试。测试结果表明,最优作业方向上的路径优化目标量比其他作业方向上有显著减少;对于上述4个地块,按照不同优化目标计算所得的最优作业方向均与地块某个边的方向角相同,对于长宽比较大的地块,最长边方向通常为最优作业方向。
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果树无线射频标签不同悬挂方式对读取率的影响
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)可作为单株果树标识的合适选择,但其悬挂位置对读取率具有重要影响。该文通过在山东某苹果园搭建测试环境,分别测试了RFID标签与读写器天线不同距离(条件1)、标签悬挂于果树不同垂直高度(条件2)与水平距离(条件3)及果树遮挡(条件4)4个处理条件下的读取成功次数。结果表明随着标签与读写器天线之间的距离增大其读取成功次数降低,在2.0m范围内其读取效果较好,但在3、3.5m时读取率下降显著,读取率不到50%;在垂直高度(条件2)和水平位置(条件3)下,标签离天线平面中心线越远其读取成功次数越低;而在不同遮挡(条件4)情况下,叶遮挡的读取成功次数>枝遮挡的读取成功次数>果遮挡的读取成功次数。基于应用测试结果,在对单株果树进行悬挂RFID标签时,应尽可能选择离行间近的侧枝上、离地距离约1.2～1.4m、面向行间且无遮挡的地方。
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基于灰度关联分析的冬小麦叶片含水量高光谱估测
《光谱学与光谱分析 》 2012 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：尝试应用灰色关联分析方法(GRA)分析典型的水分植被指数(WVI)和水分含量(LWC)间的关联度,然后选择对冬小麦叶片水含量敏感的指数,比较SRM-PLS(逐步回归-偏最小二乘)方法和PLS方法估算LWC的精度。首先,对冬小麦WVI与LWC进行灰色关联分析,筛选出对冬小麦LWC敏感的WVI;其次,利用筛选出的敏感WVI,分别用PLS-SRM方法和PLS两种方式估算冬小麦LWC;然后对两种方式进行比较,选择最高决定系数(R2)和最小均方根误差(RMSE)的LWC估算模型来估算冬小麦LWC。结果表明:在整个生育期用PLS和PLS-SRM方法估算LWC,R2和RMSE分别为0.605和0.575,4.75%和7.35%。研究表明:先使用GRA对WVI和LWC进行关联度分析,再用PLS或PLS-SRM方法可以提高冬小麦的LWC估算精度。
关键词： 叶片含水量 灰色关联分析 逐步回归法 偏最小二乘法 冬小麦 水分植被指数
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旋转扫描式成像光谱仪高光谱的几何变形矫正
《光谱学与光谱分析 》 2012 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：Offner成像光谱仪是一种线推扫式成像系统,需要光谱仪与物体之间存在相对移动,从而记录整个区域的光谱和形貌信息。在光谱仪镜头前放置一块反射镜进行旋转扫描,也可以对大尺度物体进行高光谱成像,并且相机固定不动。然而旋转扫描时,记录的高光谱图存在较大的几何误差。该工作分析一般情况下Offner成像光谱仪单次拍摄得到的物点和像点的投影关系;根据投影关系,以旋转角为变量,分析物点在成像面上的投影分布,给出图像几何变形的矫正方法。在成像光谱仪上设计并安装了反射镜旋转扫描装置,进行旋转扫描实验,通过矫正算法,得到了清晰的高光谱图。
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