科研产出
基于遗传算法的规则包装农产品三维装箱模型
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:随着农产品配送规模的扩大,物流成本不断增加,农产品的高效配送成为降低企业物流成本、增加企业竞争力的主要手段。该文针对农产品物流配送中多种货物的装箱问题,设计了一种基于遗传算法的智能三维装箱模型;通过分析农产品自身特点,在考虑装箱过程中车辆载质量、物品承重和体积等约束条件的基础上,对规则农产品的装箱次序以及摆放方向进行优化设计;应用Java技术对单车三维装箱算法进行了实现。采用北京郊区某公司的农产品货箱包装数据进行了10组试验测试,测试结果表明:用于综合描述装箱率和装箱成本的目标函数值平均为72.72%,采用遗传算法优化后,算法的平均运行时间为37947ms,目标函数值平均为81.14%,提高了8.42%。


两种相似塑料材料的显微近、中红外成像方法研究
《光谱学与光谱分析 》 2011 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:显微近、中红外成像不仅可以获得样品的光谱信息,而且可以获得样品的空间分布信息,这是传统的近、中红外光谱分析所无法比拟的。该文以外观非常相似的聚乙烯膜(材料Ⅰ)和封口膜(材料Ⅱ)为研究对象,分别采集了样品的显微近、中红外图像。针对两种材料进行化学成像和相关光谱成像,比较并讨论了每种材料的两种成像方法。结果表明,材料Ⅱ的显微近、中红外化学成像中,两种材料化学成像值相差分别为0.004 8和0.254 8;材料Ⅰ的显微近、中红外化学成像中,两种材料化学成像值相差分别为0.002 6和0.326 5;近、中红外谱区的显微成像皆可得到两种材料清晰的成像,从而可区分两种材料。对两种材料相关光谱成像的研究表明,分别以两种材料的近、中红外光谱作为参比光谱的相关光谱成像可以明显地区分两种材料,成像结果较清晰;显微中红外相关光谱成像中,两种材料的光谱和参比光谱的相关系数差异大于0.12,成像结果更清晰;而显微近红外相关光谱成像图可利用图像中两种材料光谱和参比光谱相关系数的细微差异区分两种材料。该研究为农产品包装材料安全性的快速判别提供一定的参考,并为显微近、中红外成像分辨不同材料提供一定的成像方法参考。
关键词: 化学成像 显微近红外成像 显微中红外成像 塑料 分布


基于多尺度分形特征的ETM+影像耕地提取
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:耕地是重要的农业资源,如何利用经济可行的遥感技术快速准确地提取耕地已成为研究的热点和难点。以北京密云县为研究区,建立了基于多尺度分形特征的ETM+遥感影像提取耕地的方法:将计算表面分形维的双层地毯法用于计算每一个像元的上分形信号和下分形信号,并对上分形信号和下分形信号进行耕地特征分析;选用下分形信号的第3尺度和第4尺度做差值处理进一步增强耕地信息,利用简单的图像分割提取出密云县耕地信息的空间分布;基于ArcGIS的空间分析利用密云县同期的土地利用现状图进行耕地信息提取精度评价。结果表明,全县耕地总面积精度达到91.0%,全县耕地点位匹配精度达71.8%;耕地中的旱地提取精度较差,而耕地中的水浇地和菜地提取精度较高,点位匹配精度可以达到86.6%。该方法可快速有效地提取出耕地信息,也可供以后耕地信息的相关研究参考。
关键词: 分形 信号分析 特征提取 ETM+ 耕地信息 空间分析


基于“3S”技术的农村土地承包经营权属与流转调查
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了明确农村土地承包经营权属与流转的空间分布,解决土地流转出现的问题并为相关农业土地政策制定提供动态的空间信息,开展了1:1万农村土地承包经营权属与流转空间调查研究。调查以高分辨率影像分割、合同界址点人为指认判读、GIS勾绘、移动GIS采集为合同地块获取的主要关键技术,最终构建了农村土地经营权属信息数据库和土地流转数据库。与GPS-RTK测量法、单一的移动GIS测量法和航空影像图解勾绘法获取地块相比,该研究方法更适合于大区域尺度的调查,既能保证精度,又能提高工作效率和减少调查费用。通过研究区的试验示范研究,探讨了农村土地承包经营权属与流转空间调查的技术方法体系。该方法也可为其他区域的土地经营权属与流转调查工作提供技术支持和工作流程参考。
关键词: 遥感 高分辨率影像 影像分割 土地 承包经营权属 流转 GIS室内勾绘 移动GIS


超高压对鲜榨西瓜汁杀菌效果和风味的影响
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了研究超高压(HHP)处理对鲜榨西瓜汁的杀菌效果及风味的影响,采用HHP技术对鲜榨西瓜汁进行处理。以95℃,1min热处理作为对照,重点考察了600MPa,60min HHP处理对西瓜汁中菌落总数、霉菌和酵母菌数及典型风味化合物含量的影响;并探讨了2种处理西瓜汁在4℃,30d贮藏过程中上述指标的变化情况。结果表明:95℃,1min热处理和600MPa,60min HHP处理后西瓜汁中的微生物指标均符合《果、蔬汁饮料卫生标准》的要求;并且25d的保质期满足鲜榨西瓜汁的消费要求(保质期≥7d)。600MPa,60min HHP处理对西瓜汁的典型风味化合物含量影响较小;4℃,30d贮藏过程中典型风味物质含量不发生变化(P>0.05)。总体看来,HHP处理更适合于鲜榨西瓜汁的加工。


沸石作为添加剂对鸡粪高温堆肥氨挥发的影响
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:为分析沸石作为添加剂对畜禽粪便高温堆肥氨挥发的影响,以鸡粪和玉米秸秆为试验材料进行野外好氧堆制试验,监测堆肥过程中氨挥发及其影响因素的动态变化。结果表明:一定比例的沸石添加剂在堆肥起始2周内对抑制堆体氨挥发效果明显,氨挥发速率显著低于对照,堆肥至第12天,添加沸石处理累积氨挥发与对照相比减少44.2%;堆肥7周内,添加沸石处理累积减少氨挥发损失达26.9%;沸石添加剂主要通过吸附高温堆肥过程中过量的铵态氮达到减少氨挥发的效果;从温度、电导率等指标来看,沸石添加剂促进了高温发酵过程的进行,一定程度上有利于提高堆肥品质。


北京市农业土壤重金属污染环境风险等级评价
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:为全面了解北京市农业土壤中重金属污染环境风险等级及空间分布特征,采用Hakanson潜在生态危害指数法对1018个采样点的Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg8种重金属进行污染的潜在生态风险评价,并运用指示克里格方法绘制污染风险概率分布图,对整个北京市农业土壤重金属污染风险的空间分布特征进行分析。结果表明:北京市农业土壤重金属污染风险已达到中度和低度,低度、中度、重度和严重4个风险等级的样点比例分别为42.63%、34.97%、18.57%、3.83%,8种金属中Cd和Hg元素污染风险最高,Cr、Ni、Zn元素生态风险较低,风险概率图显示城区周围、大兴、通州、密云等地风险等级较高。
关键词: 土壤污染 重金属 风险评价 Hakanson指数 指示克里格


超声辅助提取水不溶性大豆膳食纤维及其物理特性
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:为研究超声辅助提取对豆渣中水不溶性大豆膳食纤维提取效率及物理特性的影响,该文以超声波为辅助,在液料比、超声功率强度、超声温度和超声时间4个单因素试验的基础上,通过四元二次通用旋转组合设计试验优化超声辅助提取水不溶性大豆膳食纤维的工艺条件,并采用扫描电镜、红外光谱仪等对超声辅助、酸溶碱沉、酶解辅助提取所获得的水不溶性大豆膳食纤维产品进行了物理特性表征。优化试验结果表明,在液料比35 mL/g、超声功率强度600 W/g、超声温度50℃、间歇性超声处理累计时间50 min条件下水不溶性大豆膳食纤维提取率较高,达92.11%。物性分析结果显示,与酸溶碱沉、酶解辅助提取的水不溶性大豆膳食纤维相比,超声辅助提取的水不溶性大豆膳食纤维具有更高的持水力、溶胀力、结合水力和结合脂肪能力以及更丰富的空间网状结构。研究结果揭示,超声辅助提取法不仅能够提高豆渣中水不溶性大豆膳食纤维的提取率,而且对其加工性能有很好的改进作用。


农产品快速图形化追溯系统构建
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要:农产品快速图形化溯源是保障追溯过程可信度、增强追溯结果显示度、提高公众参与度的重要措施。该文以基于地理坐标和多重加密的农产品追溯码为编码方式,以Google Earth地图为展示工具,设计了以"正确性判断-追溯码解析-产地定位-属性追溯-结果显示"为主线的追溯流程;通过调用Google Maps API,采用.Net平台构建了基于B/S架构的农产品快速图形化溯源系统。系统通过在广州市农产品质量安全监管平台的使用表明,系统在满足一般属性追溯的同时,可快速定位到产地并以地图的形式展示,体现了溯源图形化、应急定位快速化的特点,有利于追溯系统的推广应用和质量安全突发事件的应急管理。
关键词: 农产品 控制系统 设计 追溯 Google Maps API 图形化

