科研产出
用异常处理机制获取程序继续
《北京工业大学学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：为在当今主流程序设计语言(如C++/Java/C#)中实现继续,采用异常处理机制获取程序继续的方法,利用优化的CPS(continuation passing style)作为中间表示语言,在切片阶段自动确定切片单元和分析定义活性变元的生命期;并且,归纳了支持本方法语言的公共特征,设计出一个一般的、可重用的类层次系统,给出了系统基本架构和应用间的简单接口及实现.结果表明,在高级语言中实现继续机制是完全可行的,可有效地解决确定变元生命期的难题.
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基于近红外光谱技术的蜂蜜掺假识别
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了实现蜂蜜掺假的快速识别,应用近红外光谱结合模式识别方法对蜂蜜掺假现象进行了识别分析。该研究收集了中国不同品种、不同地域的典型天然蜂蜜样品,根据目前市场上常见的蜂蜜掺假手段,掺假物质及相对含量情况配制了掺假蜂蜜样品,利用傅立叶近红外光谱仪采集其透反射近红外光谱,分别采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA),独立软模式法(SIMCA),误差反向传播神经网络(BP-ANN)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)等模式识别方法,进行蜂蜜掺假识别研究。研究结果表明:利用这4种方法在蜂蜜中掺入果葡糖浆和果葡糖水的情况下均能很好地识别出掺假蜂蜜样品,其中对于掺入果葡糖浆的掺假情况,校正集的正确判别率均达到95%以上,验证集的正确判别率均达到87%以上,对于掺入果葡糖水的掺假蜂蜜校正集的正确判别率均达到93%以上,验证集的正确判别率均达到84%以上。通过比较4种不同的识别算法,发现采用LS-SVM时,对两种掺假情况下校正集和验证集的正确判别率均达到了100%,表明基于近红外光谱的蜂蜜掺假快速准确识别是可行的。
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小麦叶片胁迫状态下的高光谱图像特征分析研究
《光谱学与光谱分析 》 2011 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：作物在遭受各种胁迫下的长势及健康诊断是精细农业操作的重要环节。高光谱成像技术具有图谱合一的优势,已成为近年来国内外研究的热点。本文以叶片尺度的小麦为研究对象,利用自主研发的成像光谱仪,采集遭受养分、病虫害胁迫的小麦叶片高光谱图像,利用逐像素平均法增强光谱特征,根据反射率差异进行分析研究。结果表明,提取的高光谱能够反映不同叶位叶片的养分差异,还能利用成像图直观地进行作物养分胁迫程度判断;利用成像光谱仪2 nm的光谱分辨率和毫米级的空间分辨率,在作物感染病害时,既可定量每个叶片的病斑个数,又能定性地分析感染面积对叶片造成的影响;在作物遭受虫害时,可对蚜虫群体甚至单个蚜虫的光谱信息进行提取,这为定量研究蚜虫对小麦叶片的危害提供了新的手段。上述结果充分说明成像高光谱在作物长势定量定性分析研究中具有独特的优势。
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基于ZigBee技术的农用无线传感器网络体系架构研究
《高技术通讯 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对精准农业对农作物生长环境监测应具备实时性、可靠性及可持续性的要求,对无线传感器网络体系架构及路由策略进行了研究.详细描述了基于ZigBee技术的农用无线传感器网络体系架构,并在LEACH算法基础上提出了适用于长时间监测的路由策略,实现了网络簇首节点的建立、广播、选择和调度,并根据能量耗费确定是加入某个簇还是作为一个独立节点直接与控制节点通信.仿真实验结果表明,该算法能够实时采集和远程传输农田温度、湿度等信息,同时能有效减少传感器节点的能耗,延长网络寿命,保证农用无线传感器网络的长时间稳定地工作.
关键词： 精准农业(PA) 低能耗自适应分簇分层(IEACH) ZigBee 无线传感器网络(WSN) 路由策略
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基于电荷排斥模拟法的均匀采样布局
《农业机械学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过模拟理想同种点电荷排斥运动的方法实现N个采样点均匀分布在给定的带有限制区的不规则多边形采样区域内。首先将多边形采样区域以及内部限制区域的各条边离散化为一系列位置固定的点电荷,然后在多边形内随机放置N个点电荷,并通过逐个"放抓"点电荷并让它们受电场力运动,并最终达到合力与速度都接近零的稳定状态,此时N个点电荷的位置就均匀分布在指定区域内,可以作为N个样点的均匀采样布局。分析与实验结果表明,这种方法是一种在复杂多边形区域内实现采样点均匀分布的简单而高效的方法。
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基于电阻率断层扫描技术的土壤砾石体积含量评估
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了对电阻率断层扫描技术应用于土壤中砾石含量的研究进行评估,该文对此应用进行了数值模拟研究。该研究假设石质土壤为由细土和砾石组成的二相介质,采用有线差分法对所建立土壤数值模型进行了电阻率断层扫描模拟,模型中砾石随机分布且相互独立,过程中对砾石尺寸和土壤中水分情况的影响进行了研究。结果表明对已知二相各自电阻率值的石质土壤,其等效电阻率与其中砾石体积含量相关,数值模拟结果与理论预测结果相符合,验证了电阻率断层扫描技术应用土壤中砾石体积含量估计的可适用性,同时指出在土壤较湿润时为该技术的适宜使用条件。该研究为土壤学分类研究及质量评价提供参考和指导。
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基于变化向量分析的玉米收获期遥感监测
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：现有的作物收获期遥感监测的基本思路是利用NDVI曲线形态变化与作物形态的显著变化之间的响应关系,推测作物的收获期,并且仅对整个区域的平均收获期进行监测。该研究引进变化向量分析理论,以兖州市夏玉米为研究对象,以2009年覆盖研究区玉米收获季的三期环境小卫星B星座CCD(HJ-CCD)影像的NDVI信息为主要数据源,研究多时相NDVI的变化大小和变化过程与收获期的关系,进而构建基于变化向量分析的玉米收获期遥感监测模型,对研究区内玉米种植地块的收获期进行实时监测。通过野外实测样本对兖州玉米收获期遥感监测结果进行精度验证,精度可达89.65%,玉米收获期在空间呈南至北的分布,与兖州农业局提供的玉米收获期空间分布信息基本一致。研究表明,变化向量分析方法通过定量分析收获季节内NDVI的变化过程,有效地反映出玉米收获规律,为作物收获期遥感监测提供了一种新的研究思路。
关键词： 收获期 变化向量分析 HJ-CCD NDVI 遥感
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冬小麦灌浆期蚜虫危害高光谱特征研究
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了有效控制农业生产中麦蚜的危害,提高利用遥感技术对麦蚜监测预报的时效性,在冬小麦蚜虫发生的关键生育时期(灌浆期),获取了26个地面调查点的蚜害等级和冠层光谱数据。对比分析了不同蚜害等级的冠层光谱,发现随着蚜虫危害程度的加重,在可见光、近红外和短波红外波段的冬小麦冠层反射率均逐渐减小。通过进一步筛选各波段范围的最敏感波段,初步构建了冬小麦蚜害高光谱指数,并建立了蚜害高光谱指数与蚜害等级的遥感反演模型。结果表明,该模型可以用来反演灌浆期冬小麦的蚜害等级,为高光谱遥感识别和监测冬小麦灌浆期蚜虫危害提供理论依据。
关键词： 光谱分析 模型 监测 冬小麦 蚜害等级 蚜害高光谱指数
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