科研产出
北京地区等高草篱防治坡耕地水土流失效果
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：在北京地区采用自然降雨和模拟降雨相结合的方法,研究了狼尾草和野古草两种等高草篱在不同坡度(5%、10%、15%、20%)下对裸露坡耕地水土流失的影响。结果一致表明,狼尾草和野古草2种草篱均可显著降低坡耕地水土流失,且狼尾草草篱的效果显著好于野古草草篱。在自然降雨下(平均雨强13.3mm/h),狼尾草草篱可减少72.7%的地表径流和86.3%的土壤流失,野古草草篱可减少53.8%的地表径流和64.1%的土壤流失;在模拟降雨下(平均雨强49.5mm/h),狼尾草草篱可减少80.7%的地表径流和94.5%的土壤流失,野古草草篱可减少59.5%的地表径流和71.5%的土壤流失。另外,2种等高草篱防治水土流失的效果与坡度成显著负相关关系,随坡度增加2种草篱的水土保持功能逐渐减弱,但至20%坡度时,其对径流和土壤流失的降低作用仍维持在40%和50%以上。回归分析结果显示,草篱因素已经超过坡度和雨强,成为控制坡耕地水土流失的首要因素。
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绿洲景观多季相特征的线性光谱混合分解方法研究
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：因干旱、半干旱区生态环境的脆弱性和社会经济的干扰,区域景观季相间具有显著变异,但该类区域季相景观异质性研究相对薄弱。加上遥感数据空间分辨率的约束,表征荒漠化状态的异质性景观特征以一定程度的混合像元存在,传统的景观信息提取方法具有一定的局限性。以甘肃省民勤县为例,进行了荒漠化异质性季相景观特征的线性光谱混合分解方法研究,包括端元类型确定,多季相代表性端元选择和光谱值优化等关键步骤。结果表明,多季相线性光谱混合分解模型考虑了端元在季相之间的可比性和分解结果的物理意义,可以直接进行物理解译,有效模拟民勤绿洲的景观要素分布,多季相端元丰度可以描述各类端元的季相变异,为土地荒漠化监测评价提供保障。
关键词： 主成分分析 遥感 图像处理 线性光谱混合分解模型 多季相景观特征 端元类型 光谱值优化 民勤绿洲
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应用数字图像技术对有机肥施用后玉米氮营养诊断研究
《光谱学与光谱分析 》 2010 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：目前常规的应用于玉米氮素营养诊断的方法需要大量的破坏性取样,并需要较长时间的室内测定,时效性和便捷性存在不足。该文设置了施用不同类型和用量的有机肥玉米盆栽试验,利用数码相机获取玉米十叶期冠层的数字图像,试图研究利用数码相机的可见光光谱进行施用有机肥后玉米氮营养诊断的可行性。研究结果表明,绿光值、红光值都与玉米叶片的SPAD值、地上部生物量和地上部吸氮量都有着显著或极显著的线性负相关关系;蓝光值则与上述玉米营养指标均没有达到显著相关。其中,绿光值与玉米叶片的SPAD值、地上部生物量和地上部吸氮量的相关系数在0.40~0.45之间;而红光值与玉米上述指标的相关系数则达到了0.45~0.53之间,高于绿光值与相应指标的相关系数。综合比较,利用可见光光谱形成的数字图像可以用来对施用有机肥后的玉米氮营养进行诊断,图像的红光值是较好的进行营养诊断的数字图像指标。
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不同类型土壤总氮的近红外光谱技术测定研究
《光谱学与光谱分析 》 2010 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：该研究从江苏、河南、山西、河北、吉林采集部分表层土壤,并在山西河北两地采集表下层土壤,经前处理后通过近红外光谱仪扫描得到光谱图,用传统开氏法测得其总氮,运用OPUS软件建立了土壤总氮和光谱图之间的数学模型,并初步探讨了模型的应用范围。结果表明:各地区表层土壤建立的模型良好,交叉检验的均方根误差均在0.01%以内,相关系数平均在0.85以上,并且该模型能够很好地定量分析同一采样范围内表层和表下层的土壤总氮,定量分析的均方根误差基本在0.01%以内,相关系数在0.80左右;可能受土壤类型的影响,该模型在地区之间的运用具有一定的局限性;从各地区随机取出部分数据作为一个新的集合建立的综合模型良好,其交叉检验的均方根误差和相关系数分别为0.010 2%和0.985 6,并且该模型能很好地预测各地区的土壤总氮。
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静电场下不同处理对番茄颜色转化的影响
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨静电场下不同处理因子对番茄贮藏效果的影响,以指导番茄贮藏实践,该文以"朝研219"品种番茄为试材,以果实颜色转化为评价指标,研究了在番茄高压静电场处理的贮藏过程中,不同处理因子对其贮藏效果的影响,结果表明:场强大小、电场方向、是否受电荷传递作用、所用衬垫材质的电介常数的变化,显著抑制了番茄由绿转红过程,从而延缓了果实的后熟衰老(P<0.05),这些因子是应用中需着重考虑的,而果实摆放量,极板金属材质的变化,对果实由绿转红的影响与对照相比,无显著差异,为次要因子;静电场处理番茄贮藏过程中,选择适宜的主要因子优化电场处理设置,才能达到延长贮藏期的目的,次要因子对其贮藏结果无显著影响,可以不加考虑。
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北京耕地土壤重金属空间自回归模型及影响因素
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示土壤重金属含量与其影响因素间的作用关系,为土壤重金属的污染控制和治理提供参考,该研究以北京市耕作土壤重金属元素为例,采用传统线性回归模型和空间自回归模型分析和比较了土壤重金属含量及其影响因素间的相关关系。结果表明:Cr、Ni、Zn、Hg空间自回归模型的拟合度较传统线性回归模型好,并且残差的空间自相关性消失。因此,空间自回归模型能够很好地解释重金属含量与其影响因素间的相关关系。结果表明:Cr、Ni含量的影响因素主要为土壤母质和土地利用强度,Zn、Hg含量的主要影响因素为道路、工矿企业和土壤母质。
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Offner成像光谱仪的设计方法
《光学学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于子午和弧矢聚焦曲线给出了一种Offner型成像光谱仪的新的设计方法。该方法不但适用于三同心元件Offner型成像光谱仪,还适用于传统的两同心元件Offner成像光谱仪的设计,更重要的是该方法还可以灵活地以商品化标准光学元件为基础进行优化设计,克服了已有方法的复杂性与单一针对性。给出了采用该方法分别在子午和弧矢聚焦曲线相切、两点相交和已知元件参数进行优化的设计流程。并利用该设计流程给出了已知元件参数进行优化设计实例,在相对孔径f/3.2时,在400～1000 nm波长范围内可以得到最大的光斑半径的均方根值仅为2.3μm的追迹结果,这一数值在1000 nm时已经达到了衍射极限。采用上述设计参数成功研制出了一台成像光谱仪,经初步测试达到各项设计指标。
关键词： 光学设计 Offner 成像光谱仪 优化设计 遥感
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高压二氧化碳抑制西瓜汁褐变的试验
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了利用非热技术抑制西瓜汁的褐变,该文采用了高压二氧化碳(HPCD)处理西瓜汁,并研究了处理后西瓜汁中过氧化物酶(POD)活性、颜色、褐变度、番茄红素和总酚质量浓度的变化规律。在50℃下,采用8、15、22和30MPa4个压力下选取2.5、5、10、20、30min5个时间梯度对西瓜汁进行处理,同时与50℃热处理结果做比较。结果表明,HPCD处理不仅显著钝化POD活性,而且有效抑制西瓜汁褐变的发生。经HPCD处理后,西瓜汁中的番茄红素含量略有下降(P<0.05),总酚含量保持不变(P>0.05)。数据分析显示西瓜汁的褐变度与POD活性残存率呈正相关,与其亮度值L*呈负相关,并且50℃、30MPa、30min的HPCD处理可以较好的满足西瓜汁加工的需要。因此,在西瓜汁加工中,通过HPCD处理可有效钝化果汁中POD活性,并可以达到抑制褐变的目的。
关键词： 品质控制 颜色 农产品 高压二氧化碳 西瓜汁 过氧化物酶 褐变
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MODIS土地利用/覆被多时相多光谱决策树分类
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用MODIS多时相与多光谱结合,尝试探讨低成本、高精度的北京土地利用/覆被实时获取方法。首先根据归一化植被指数(NDVI)的均值、标准差建立了研究区各地类的典型NDVI时间序列曲线,进而提取了6个可以反映区域物候模式、植被生长速率等信息的分类参数;然后对反映地表土壤信息较多的3月份多光谱影像进行主成分变换,选取第一主成分(PC1)作为辅助分类参数;最后基于分类回归树(CART)算法进行监督决策树分类。经SPOT-5影像验证,分类总体精度达到83%,Kappa系数为0.769,PC1辅助分类后总体精度提高了2.1%。研究表明:建立的典型NDVI序列曲线具有一定的区域地类代表性,并且提取的分类参数具有较强的地类分异性;3月份MODIS多光谱影像可以有效提高MODIS-NDVI时间序列分类的精度。
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