科研产出
基于PHI影像敏感波段组合的冬小麦条锈病遥感监测研究
《光谱学与光谱分析 》 2010 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：利用ASD地面非成像光谱仪对不同严重度的冬小麦条锈病的冠层光谱反射率进行测定,同时调查病情指数。通过对地面实测的46组病情指数与相应的光谱反射率进行相关性分析,筛选出了小麦条锈病在350～1 500 nm的敏感波段。结合多时相的高光谱航空飞行遥感图像数据的特点和规律,最终选择红波段的620～718 nm与近红外波段的770～805 nm为条锈病在PHI影像上的敏感波段。并利用620～718 nm和770～805 nm的平均光谱反射率与相应的病情指数建立了多元线性回归模型:DI=19.241 R_1—2.207 R_2+12.274,验证结果表明,该模型的历史拟合度很好。并利用此模型最终在PHI影像上成功的实现了对冬小麦条锈病发生程度与发生范围的监测。
关键词： 推扫成像光谱仪(PHI) 敏感波段 条锈病 病情指数
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可见-近红外作物氮素光电测量仪开发
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解决当前作物氮素含量无损检测手段欠缺问题,利用氮元素在可见-近红外波段的光谱特性,通过对两路入射光和两路反射光的测量,采用最小二乘估计法进行自动标定,开发了一种非接触测量植株氮素的光电测量仪,通过信号的调理解决了光电信号弱和太阳角影响问题。该仪器测得的双波段光谱数值与地物光谱仪相比具有很好的相关性,决定系数分别是0.994和0.985,而且能够方便地测定用于作物氮素营养评价的优化植被指数值。对小麦试验结果表明,该仪器可以用于植株氮素营养快速无损监测评价,具有操作简便、功耗低、灵敏度高、响应时间快的特点,测量的作物氮素可以用来指导变量施肥。
关键词： 氮素 光电仪器传感器 非接触测量 优化土壤调节植被指数
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日光温室黄瓜叶片湿润传感器校准方法
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：叶片湿润时间是日光温室作物病害预警系统的关键输入因子,叶片湿润传感器可以实现对其实时、自动化监测,而由于叶片湿润时间受到环境和植物交互效应的影响,需要在日光温室实际环境中校准。以夏末秋初的日光温室盛果期迷你黄瓜为试材研究校准方法。叶片湿润传感器角度为45°,采用移液枪向传感器喷水和使传感器与实际湿润叶片接触两种方法来确定传感器的干湿阈值;比较了传感器与叶缘、叶尖、叶背面接触及位于叶片下方4种布置方法的监测效果;并考察了有无雨条件对传感器测量的影响。结果表明:叶片湿润传感器与实际湿润叶片接触的情况下得到干湿阈值6,此时传感器的监测效果较好,误差在1h左右;传感器与叶缘、叶尖接触时的监测准确率较高,达到0.75～0.83;传感器在无雨条件下监测效果要好于有雨条件。总体来看,该叶片湿润传感器校准方法可以用于日光温室黄瓜叶片湿润时间监测,符合日光温室黄瓜病害预警系统的要求。
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基于二分法的鸡蛋图像边缘快速检测方法
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：机器视觉技术广泛应用于鸡蛋感官品质无损检测研究中,快速得到鸡蛋图像边缘有助于高效识别鸡蛋的几何特征参数。借鉴计算机二分法快速解方程的算法,提出用二分法快速检测图像边缘,把对图像的整体研究转换到具体的行图像来研究,利用行图像信息构建了满足二分法求解条件的方程,并把对边缘的检测构造成对方程的求解问题,从而建立了二分法求解鸡蛋图像边缘的理论基础,最后在应用部分给出了详细的程序实现步骤。试验结果表明:该方法可以检测鸡蛋图像边缘,检测效率提高了约20倍,大大加快了检测速度,可为鸡蛋自动化检测提供更高的效率。
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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