变异系数法结合优化神经网络的无人机冬小麦长势监测     

徐云飞  程琦  魏祥平  杨斌  夏沙沙  芮婷婷  张世文 《农业工程学报》2021,37(20):71-80

高效、快速、准确获取冬小麦长势信息在农业发展和经营决策中具有重要作用。该研究以冬小麦为对象,开展无人机冬小麦长势监测,获取冬小麦生物量、株高、叶绿素含量和植株含水率数据,基于变异系数法（Coefficient of Variation Method,CV）构建综合长势监测指标（Comprehensive Growth Monitoring Indicators,CGMICV）,通过16种植被指数与CGMICV进行相关性分析,计算植被指数间的方差膨胀因子,筛选最优植被指数作为模型输入变量,采用偏最小二乘（Partial Least Squares Regression,PLSR）、随机森林（Random Forest,RF）、反向传播神经网络（Back Propagation Neural Networks,BPNN）及遗传算法（Genetic Algorithm,GA）优化的BPNN模型建立冬小麦长势反演模型,结合评价指标获得冬小麦最优长势反演模型,最终得到研究区冬小麦长势空间分布信息。研究结果表明：以变异系数法得到的冬小麦CGMICV相关性比单一指标的相关性有不同程度的提高;利用变异系数法结合BPNN得到的冬小麦长势最佳反演模型CGMICV-BPNN,其决定系数R2可达0.71,模型精度较传统赋权法提高了26.79%;采用GA优化后的BPNN模型的不稳定显著下降,其平均相对误差中位数下降了22.22%,决定系数R2也有所提高;研究区内半数以上的冬小麦长势集中于第Ⅲ等级,其所占比例为55.83%,其次集中于第Ⅰ等级,其所占比例为36.08%,研究区冬小麦整体长势较为稳定。研究结果可为冬小麦长势监测及区域作物生产监测提供重要参考。  相似文献   

县域土壤质量数字制图方法比较   总被引：2，自引：1，他引：2  

张世文  张立平  叶回春  胡友彪  黄元仿 《农业工程学报》2013,29(15):254-262

土壤质量研究几乎涵盖土壤研究的所有领域,土壤质量制图理论与方法是土壤质量研究的一项重要研究内容。该研究以北京市密云县为研究区,基于土壤质量评价最小数据集和指数和法计算的土壤质量指数,探究了在地学模型支持下区域土壤质量数字制图方法。研究设计了5种区域土壤质量数字制图方法,并比较了不同方法的空间数字制图精度。结果显示,目前广泛使用的基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法精度最低、工序较繁琐,且无法反映研究区景观高度异质的特点;而基于计算后的土壤质量指数（soil quality index,SQI）,借助于地统计学方法的土壤质量数字制图方法相对比较科学合理,其中又以基于计算后的SQI和回归克里格法预测效果最好,均方根误差最小,仅为0.01897,相对于基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法,精度相对提高率最大,达到50%以上。综合考虑空间制图精度、工序的繁简程度,在该研究设计的5种方法中基于计算的SQI和回归克里格法最佳,该法避免了地统计插值在景观高度异质区的应用局限性,预测结果与实际最为相符。  相似文献   

北京延庆盆地农田表层土壤肥力评价及其空间变异   总被引：11，自引：1，他引：11  

叶回春  张世文  黄元仿  王胜涛 《中国农业科学》2013,46(15):3151-3160

【目的】土壤肥力评价及其空间变异研究,可为科学施肥、作物布局调整等提供依据。【方法】在以往土壤肥力评价仅考虑常规养分指标的基础上,引入微量元素养分指标,采用主成分分析法、隶属度函数和地统计方法,对北京延庆盆地表层土壤肥力进行综合评价,并研究其空间变异特征。【结果】研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.63和0.37;土壤综合肥力指数处于0.22—0.97,平均为0.53;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;空间总体分布受有机质和全氮分布的影响较大,局部地区分布还受有效铜、有效锌等微量元素养分的影响;菜地土壤单一有效微量元素指标的肥力水平和综合肥力水平总体上均高于果园和粮田。【结论】将土壤常规养分和微量元素养分同时纳入土壤肥力质量评价指标体系是可行的和必要的,利用地统计学方法能较好地揭示土壤肥力质量的空间变异规律。  相似文献   

旱作区土壤硒富集特征及综合利用分区     

尹炳  夏沙沙  霍天满  胡青青  邢素芝  汪建飞  张世文 《干旱区资源与环境》2021,(1):84-91

土壤硒富集特征及综合利用分区研究对于科学发展富硒农业,实现区域土地硒资源的可持续利用具有重要意义.文中以我国旱作区为研究区,借助空间自相关、冷热点分析等方法,分析研究区表层土壤硒富集特征和综合利用分区.结果表明:研究区表层土壤硒含量在0.01～0.46mg·kg-1之间,存在强烈的空间正相关性(Moran' s I=0...  相似文献   

蜜蜂为红三叶种子生产授粉的配套技术     

田自珍  张世文  毛玉花  王顺  逯彦果 《农业科技与信息》2013,(16):49-50

作者在岷县开展了蜜蜂授粉技术在豆科牧草种子生产中的应用，通过蜂群的管理，掌握入场和授粉时间，蜂群的摆放、密度和距离，及时了解气候因子等，实验结果表明蜜蜂授粉能够显著提高红三叶种子的产量和质量。  相似文献   

不同利用方式的农用地土壤中抗生素分布特征与驱动力分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

曹梦  张世文  聂超甲  张红艳  黄元仿 《干旱区资源与环境》2019,33(8):78-84

抗生素作为一种新型污染物对环境、生物及生态产生持久性危害,文中通过对华北旱作区某县域四环素类抗生素(Tetracyclines,TCs)残留含量分析,运用传统统计学、环境生态学及GIS相结合的方法研究其在农用地土壤中的分布特征及影响因素。结果表明:TCs在研究区内土壤中普遍存在(检出率为50.40%),金霉素是其主要组成部分。不同利用方式农用地中TCs含量的差异使研究区TCs的分布具有较大的空间差异性;加之养殖活动中排泄物消纳及地形、河流等自然因素的作用,使得TCs含量高值区主要分布在平原地带居民区周边以及河流沿岸。有机肥的施用是造成不同利用方式农用地中TCs分布存在显著性差异的主要驱动因素;其次,果园中土壤性质对TCs分布差异的解释度较高,菜田土壤中TCs分布受土壤性质和排泄物消纳的作用较多,农田土壤中的TCs分布的主要影响因子依次为排泄物消纳、土壤性质和自然因素。  相似文献   

黄土高原中南部地区苹果花上访花昆虫的观察研究     

逯彦果  祁文忠  张世文  韩爱萍  张贵谦 《中国蜂业》2012,(Z3):27-29

黄土高原中南部地区是我国苹果主产区之一,昆虫授粉是当地苹果优质高产的重要环节。本文基于2010-2012年的观察记录和标本采集,分析了我国黄土高原中南部部分地区(天水市麦积区、平凉市静宁县和白银市景泰县)苹果花期的访花昆虫种类、数量及主要访花昆虫——蜜蜂的活动规律。结果表明,3个地区苹果花上访花昆虫在种类和数量方面均存在较大差异;三县(区)所有访花昆虫中膜翅目昆虫分别占56%、53%和55%,说明其为当地苹果花期主要的访花昆虫种类;蜜蜂是天水和平凉两地苹果花期的主要传粉昆虫,个体数量分别占所有访花昆虫的92.6%和60%;一天当中的9:00-18:40,苹果花上访花蜜蜂的数量变化呈现双峰现象。  相似文献   

纤维亚麻在皖北地区的引种栽培试验     

邹长明  邹海明  樊林超  刘道刚  张世文  马素敏 《安徽农学通报》2006,12(2):35-36,82

研究了引进的10个国内外早、中、晚熟纤维亚麻品种在安徽凤阳的生育特性、产量与品质。结果表明:亚麻南移安徽后生育期延长,长达78-86 d,株高达99-123 cm,工艺长度83-104 cm;原茎产量6170-9258 kg/hm2,长麻率15%-18%;种子产量658-1019 kg/hm2,千粒重3.3-4.0g,发芽率85%-94%。综合比较后得出黑亚12号、Ar-gos、双亚5号、DTANE四个品种最适宜于安徽种植。  相似文献   

易变制图建库平台下的多层次土地利用规划课程设计教学策略     

张世文  王朋朋  许光泉  黄元仿 《高等农业教育》2017,(4)

从土地利用规划的内容入手,全面总结层次与类型多样性、技术性和应用性强等土地利用规划课程设计特点,以安徽理工大学及其自然地理与资源环境专业为例,针对课程特点,从科学定位、知识储备两个方面提出土地利用规划课程设计的教学要求,设计了以县乡土地利用总体规划、土地复垦专项规划、高标准基本农田建设设计为重点的教学策略,同时,为了使课程设计顺利开展,提出保障对策。  相似文献   

甘肃省徽县中蜂饲养状况的调查与思考     

刘守礼  缪正瀛  张世文  李景云  赵卫东  方瑞华 《蜜蜂杂志》2011,31(12):15-16

1基本情况与条件 徽县位于甘肃省东南部,甘、陕交界的南北秦岭山脉,东经105°34’～106°27’,北纬33°33’～34°11’,地处陇南山区;气候温和,平均气温11．0～12．1℃°,最高33．2～34．5℃,  相似文献