苹果霉心病可见/近红外透射能量光谱识别方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

雷雨  何东健  周兆永  张海辉  苏东 《农业机械学报》2016,47(4):193-200

针对苹果霉心病从外表无法识别的难题,提出基于可见/近红外透射能量光谱进行快速无损识别的模型和方法。在200~1 100 nm波段内采集了200个苹果的透射能量光谱数据,随机选取140个样品作为训练集,剩余60个样品作为测试集。用平滑法和多元散射校正对光谱数据进行预处理。基于全光谱、连续投影算法(SPA)提取的12个特征波长、主成分分析(PCA)提取的9个主成分,分别建立了偏最小二乘判别法、误差反向传播人工神经网络和支持向量机(SVM)识别模型。实验结果说明,应用PCA-SVM建立的模型识别性能最优,该模型对测试集和训练集中霉心病果和健康果的识别正确率分别为99.3%和96.7%。基于SPA和PCA所建模型的输入变量数仅相当于基于全光谱所建模型输入变量数的0.99%和0.74%,极大降低了模型的复杂度。研究结果表明,该方法是可行的且具有较高识别准确度,为苹果在线内部品质分级和便携式苹果霉心病检测仪的研究提供了技术依据。  相似文献   

基于常规气象资料估算南方地区日辐射总量方法比较   总被引：2，自引：0，他引：2  

向友珍  吴立峰  张富仓  范军亮  鲁向晖  王荚文 《农业机械学报》2016,47(10):181-192,155

日地表总辐射量(Rs)是作物生长模型和参考作物蒸发蒸腾量估算的重要基础数据,但我国只有约1/20的气象站能够直接观测Rs。由于气温资料很容易获得,使用基于基本气象资料的经验模型是估算Rs的常用方法。以1982—2014年南方20个气象站的气象资料为基础,对Bristow-Campbell(B-C)方法和Hargreaves(Harg)方法各6种不同形式重新进行了参数率定,并对以上方法和支持向量机15种参数输入形式进行了适用性评价,结果表明:支持向量机模型整体好于B-C方法和Harg方法。其中,以最高温度(Tmax)、最低温度(Tmin)、相对湿度(RH)和降水量(P)为输入变量的支持向量机模型精度最高,其20站平均R2达到0.80、RMSE平均为3.20 MJ/(m2·d),且在包含降雨量资料后,不存在Rs为负或大于地外总辐射量(Ra)的问题。仅有温度资料时,支持向量机模型的20站平均R2为0.74,RMSE为3.72 MJ/(m2·d)。不同输入变量对支持向量机模型预报Rs的精度影响不同,输入变量为Tmax和Tmin优于输入变量为ΔT;而除温度资料外,当拥有相对湿度和降水量资料时,模型优劣依次表现为RH+P、RH、P。经验模型中B-C方法的M1和M3以及Harg方法的M10和M12模型精度较好,其R2为0.69~0.70、RMSE在4.00 MJ/(m2·d)左右,但M10和M12模型对气象资料要求更高,除日温度差外,需要降水量资料,同时还存在有降水时日Rs严重高估或负值问题。  相似文献   

基于介电频谱的采后苹果可溶性固形物含量无损检测   总被引：6，自引：0，他引：6  

郭文川  商亮  王铭海  朱新华 《农业机械学报》2013,44(9):132-137

根据10~4500MHz间采后21周贮藏期间无损富士苹果介电参数的频谱特性,建立了苹果可溶性固形物含量的支持向量回归（SVR）预测模型和BP网络预测模型;并综合比较了采用原始频谱（FF）、主成分分析（PCA）和连续投影算法（SPA）优选频率对模型预测效果的影响。研究结果表明,PCA—SVR建模效果最好,其预测相关系数为0.883,均方根误差为0.552,PCA—BP的建模效果较PCA—SVR稍差。并且发现经SPA处理后的数据建立的模型,均方根误差普遍较小;经PCA处理后的数据建立的模型,预测相关系数普遍较高。  相似文献   

月壤采样试验验证机构运动性能研究     

郭宗环  谢志江  郑燕红  齐凯  袁岳军  吴小勇 《农业机械学报》2016,47(8):406-412

为开展月壤采样试验,设计了一种可以实现姿态调整的3自由度并联机构,根据机构运动特点,采用修正的KG(Kutzbach-Grübler)公式计算机构的自由度,利用封闭矢量法求解该机构位置逆解,并建立机构速度、加速度和可操作度性能评价指标。提出一种基于速度性能与可操作度性能为目标,采用多目标遗传算法优化机构结构参数,对优化后的结构参数进行分析,得到该机构工作空间、速度性能、奇异性和可操作度性能。研究表明:动平台姿态α、β在-0.35~0.35 rad时,机构速度性能最好;可操作度性能指标均在[4,5]区间范围内,不会产生奇异位形,有较好的可操作性能,验证该机构能够满足月壤采样试验功能要求,对开展月壤采样试验验证具有一定的实用价值。  相似文献   

基于多源遥感数据的淮河流域城镇扩张研究     

樊勇  朱曦  张圣笛  何宗宜  杨刚 《农业机械学报》2016,47(11):252-261

城镇是人类社会发展过程在空间上的重要表现形式,其空间格局与演变是城镇研究的热点问题。淮河流域是中国城镇体系的南北过渡地区,研究这一自然地理单元内城镇扩张过程,视角独特。为客观、快速、准确地重建不同时间序列上淮河流域城镇扩张过程,在DMSP/OLS数据、SPOT-VGT数据、Landsat ETM+数据等多源遥感数据的基础上,提出"DMSP/OLS夜间灯光数据相互校正—NDVI数据重建—流域城镇信息提取—流域城镇扩张分析"的研究思路,并运用该思路分析淮河流域从1998年至2013年16年间的城镇扩张过程。从城市面积、扩张强度、扩张动态度、扩张形态4方面分析了城市扩张规律。研究发现:淮河流域整体与各省扩张基本属于低速扩张型与中速扩张型;淮河流域城镇分布仍较为分散,未形成完整的城市群或城镇体系;这一时期城市扩张时空发展不均衡。  相似文献   

基于红外光声光谱的农作物秸秆导热系数定量分析     

黄光群  段宏伟  何金鸿  韩鲁佳 《农业机械学报》2018,49(7):342-347

选用我国华北地区具有代表性的小麦、玉米、水稻秸秆样品,对比研究了偏最小二乘(PLSR)和高斯核支持向量机(RBF-SVR)分别构建单一和混合种类秸秆全波段定量分析模型的效果,探讨了红外光声光谱耦合化学计量学方法构建我国主要粮食作物秸秆导热系数定量分析模型的可行性。研究发现,小麦秸秆和水稻秸秆导热系数RBF-SVR非线性模型,以及玉米秸秆、混合种类秸秆的PLSR线性模型效果较优。进一步应用蚁群算法与上述最优建模方法相结合,构建了更加优化的小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆和混合秸秆导热系数模型,验证决定系数(R_p~2)分别为0.77、0.83、0.96和0.79,验证均方差(RMSEP)分别为0.007 8、0.015、0.005 9、0.014 W/(m·K),验证相对分析误差(RPD)分别为2.81、2.41、7.39和2.15。研究结果表明,红外光声光谱技术结合先进适用的化学计量学方法可实现我国主要粮食作物秸秆导热系数的快速定量分析,但混合秸秆模型预测精度仍需进一步提升。  相似文献   

硬联接双电机的变频同步驱动方案研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘希喆  吴捷  皮佑国  王洪勇 《中国农村水利水电》2003,(7):57-58,60

稳定性问题是硬联接双电机同步驱动系统要解决的关键。根据某拦河坝闸门控制系统的改造方案，论证了硬联接双电机采用转矩随动方式设计变频同步驱动方案的可行性。最终的调试实验结果表明，该系统具有较强的稳定性和优良的调速性能。  相似文献   

Spatial modeling of wind speed around windbreaks   总被引：3，自引：0，他引：3  

Olga Vigiak  Geert Sterk  Andrew Warren  Lawrence J. Hagen 《CATENA》2003,52(3-4):273

This paper presents a model to integrate windbreak shelter effects into a Geographic Information System (GIS). The GIS procedure incorporates the 1999 version windbreak sub-model of the Wind Erosion Prediction System (WEPS). Windbreak shelter is modeled in terms of friction velocity reduction, which is a function of wind speed and direction, distance from the barrier, windbreak height, porosity, width, and orientation. A first application of the model was conducted at a study area with an extensive windbreak network in England (Thetford, East Anglia). Windbreak characteristics (windbreak type, height, width, porosity, and location) were recorded. Porosity was estimated from digitized B/W silhouettes. To evaluate the network effectiveness, a windbreak network shelter index (SI) was proposed in terms of average reduction of friction velocity over the area due to network shelter. The network was found to give good protection, but the windbreak distribution was not optimal in relation to the wind vector distribution.  相似文献   

Wind erosion and sand accumulation effects on soil properties in Horqin Sandy Farmland,Inner Mongolia     

Ha-Lin Zhao  Xiao-Yong Yi  Rui-Lian Zhou  Xue-Yong Zhao  Tong-Hui Zhang  Sam Drake 《CATENA》2006

Rain-fed agriculture is widespread in Inner Mongolia, northern China, where wind erosion of farmland is very common because of sandy soil and dry, windy weather. However, very little is known about the effects of wind erosion on soil physical and chemical properties in this region. A field experiment was conducted in sandy farmland, where erosional and depositional gradients were established to evaluate the effects of wind erosion and leeward sand accumulation on soil texture, nutrient content, soil water, and soil temperature. The research showed that long term wind erosion could result in significant soil coarseness, infertility and dryness. Severe erosion reduced clay by 59.6%, organic C by 71.2%, total N by 67.4%, total P by 31.4%, available N by 64.5%, available P by 38.8%, and average soil water content by 51.8%, compared with non-eroded farmland in the study region. The sand fraction (particles > 0.05 mm), pH and ground-surface temperature increased by 6.2%, 3.7%, and 2.2 °C, respectively. Accumulated sand also caused a decrease in nutrients and soil water content. Under severe sand accumulation, clay was reduced by 2.0%, organic C by 19.3%, total N by 21.7%, total P by 13.7%, available N by 52.5%, and average soil water content by 26.6%. The sand fraction, pH, available P, and ground-surface temperature increased by 0.2%, 0.9%, 5.8% and 2.8 °C, respectively.  相似文献   

农田休闲期垄作地形对近地表风场的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘目兴  刘连友  盖永芹  王静爱  严平 《土壤学报》2007,44(3):397-403

垄作是旱作农田常用的保护性耕作技术,而其防风抗蚀的机制尚需研究。通过野外试验,对垄脊高25cm,垄沟宽1.5m的垄作田上风向、垄间及下风向地带0～4m的风流场进行了同步观测,对不同观测位置的时均风速、空气动力学粗糙度、摩阻速度和风速脉动进行了对比分析。结果表明,土垄间和下风向近地表0～1m内时均风速比上风向平坦地表明显降低,其中高0.3m处降低幅度最大。水平方向上风速降低幅度、空气动力学粗糙度和摩阻速度均随观测点与垄作地表距离的增大而减小。受风速递增的影响,风速的绝对脉动强度随高度呈对数关系递增。风速的相对脉动强度在0～1m内随高度增大而降低,1m以上基本无变化。高0.05m处风速的相对脉动强度在水平方向上随与垄作田距离的减小而增大,其中垄间最大,时均风速相同时对地面剪切力最大。  相似文献