基于随机森林的高寒草地地上生物量高光谱估算     

高宏元  侯蒙京  葛静  包旭莹  李元春  刘洁  冯琦胜  梁天刚  贺金生  钱大文 《草地学报》2021,29(8):1757-1768

草地地上生物量（Aboveground biomass,AGB）是衡量草地生产力的关键因素,准确测定草地AGB具有重要意义。高光谱因具有时效性强、不破坏草地等特点被广泛用于草地生理生态指标的测定。本研究提取和计算了海北试验站高寒草地冠层的原始光谱（Original spectrum,OR）反射率、一阶微分光谱（First derivative spectrum,FD）反射率、光谱位置面积参数（Spectral parameters of spectral position and area,PA）和植被指数（Vegetation indices,VI）4种不同类型的特征变量,使用连续投影算法（Successive projections algorithm,SPA）和递归特征消除算法（Recursive feature elimination,RFE）进行特征选择,采用随机森林算法（Random forest,RF）构建草地AGB估测模型。结果表明：在由4种特征变量分别构建的草地AGB估测模型中,基于VI的RF模型精度最高（测试集R²=0.70,RMSE=557.87 kg·ha^-1）,实测AGB与估测AGB的线性R²达到0.72;不同类型特征变量组合构建的草地AGB估测模型中,PA+VI组合的RF模型精度最高（R²=0.71,RMSE=548.97 kg·ha^-1）,实测AGB和估测AGB的线性R²达到0.73。  相似文献   

荷兰:采摘机器人大规模应用尚有时日     

《中国果业信息》2021,(3)

在设计采摘机器人时,视觉辨识系统设计是关键。机器视觉算法的改进和多光谱相机的使用,有助于机器人更快地找到采摘目标。瓦赫宁根大学荷兰园艺研究所设计的早期机器人最先用于采摘黄胡椒,这是低垂生长的果实,训练机器人上的摄像头来寻找绿叶中黄色或红色的辣椒相对简单。在技术工人短缺、全球人工费增长的情况下,机器人研发人员和园艺从业人员正合作开发机器人,以提高生产率。  相似文献   

干旱胁迫对3种冷季型草坪草光谱反射率及生理特征的影响     

赵志军  单贵莲  段新慧  姜华  任健  陈功  初晓辉 《草原与草坪》2016,(6):23-29

为探讨高光谱分析技术在草坪草水分监测上的应用,以草地早熟禾、高羊茅、多年生黑麦草为试验材料,测定了干旱胁迫下3种冷季型草坪草生理指标及光谱反射率。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,供试草坪草叶片相对含水量和叶绿素含量显著下降(P0.05),丙二醛含量、脯氨酸含量及敏感波段的(550和760 nm)的光谱反射率显著上升(P0.05),3种草坪草抗旱性能的强弱顺序为:高羊茅多年生黑麦草草地早熟禾。3种草坪草敏感波段光谱反射率(R_(550 nm),R_(760 nm))及高光谱参数(Rg,R0,GNDVI)与生理指标间呈显著或极显著相关,以R_(550 nm)与生理指标间的相关系数绝对值最大。同时R_(550 nm)构建了供试草坪草生理指标的估测模型,经检验,模型估测值与实测值相关性达显著或极显著水平。  相似文献   

家蚕微孢子虫孢子的异质性研究:基于单细胞拉曼光谱的分析     

王桂文  余裕超  黄旭华  黄深惠  苏丽 《蚕业科学》2016,42(5)

家蚕微粒子病是由家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)感染、寄生而引起的对蚕业生产具有毁灭性的疫病,深入解析Nb孢子的基础生物学特性和异质性对病害的有效防控具有重要意义。通过拉曼光谱技术采集不同感病家蚕个体内的单个Nb孢子的拉曼光谱信息,应用化学计量学分析Nb孢子光谱的同质性和异质性。结果发现,来自同一感病家蚕个体内的Nb样本可观察到几种类型的拉曼光谱,成熟Nb孢子中最为显著的拉曼峰主要来自孢内的海藻糖;通过主成分分析,来自不同感病家蚕个体的Nb孢子间的拉曼光谱差异主要体现在海藻糖峰和脂类物质峰,而且在部分感病家蚕个体来源的Nb孢子之间,其拉曼光谱中的海藻糖和核酸、蛋白质的峰强度甚至具有显著差异。研究结果表明,无论是来自同一感病家蚕个体的Nb孢子间,还是来自不同感病家蚕个体的Nb孢子间,都有一定的异质性,利用拉曼光谱可以在单细胞水平上便捷地分析微孢子虫孢子的基础生物学特性和异质性。  相似文献   

近红外谷物分析仪在小麦品质分析中的应用性研究   总被引：7，自引：0，他引：7  

殷贵华于林平  朱京立李勇 李波 《粮油仓储科技通讯》2007,(2):47-48

20世纪60年代，Karl Norris使用漫反射技术对农产品水分、蛋白和脂肪进行研究，从而发现了近红外光谱用于常规分析的实用价值。与传统光谱技术不同，近红外定量分析只需要一系列已知待测成分含量的样品，运用现代统计学的算法，建立近红外光谱参数与样品待测成分之间的对应关系。这种对应关系一般称之为校准或校准曲线。用这一校准曲线对未知样品的近红外图谱进行预测，从而得到未知样品待测成分的预测值。近年来，近红外定量分析技术和相关仪器在农业、食品、医药等领域已经得到广泛的应用。在食品检测方面，近红外定量分析技术因其快速准确，已经列入世界谷物科技协会标准（ICC No．159和ICC No．202）和美国谷物化学协会标准（AACC No．39-00），成为世界公认的标准。但在粮食收储企业中的应用尚处于起步阶段。  相似文献   

海底电力电缆故障诊断系统     

尹刚徐卫东  姜礼彬 《农村电气化》2007,(10):51-53

该文介绍了运用低压脉冲反射法,采用先进的DSP信号处理技术与GPS卫星定位系统等技术整合为一套海底电缆故障诊断系统,进行海缆故障诊断的应用情况。  相似文献   

注水肉无损检测技术现状与发展趋势分析     

黄玉萍  陈桂云  夏建春  於海明 《农业机械学报》2015,46(1):207-215

针对目前市场上注水肉现象加重问题,有必要研究注水肉的检测技术。首先对注水肉的传统检测方法进行简要论述,分析总结了传统方法的弊端;然后对现阶段肉品含水率的4种主要无损检测方法:生物电阻抗法、核磁共振方法、超声波法和近红外光谱法的研究现状及特点进行了总结分析,着重叙述了近红外光谱技术在肉品含水率及品质检测中的研究情况及技术特点,提出了未来技术发展方向。  相似文献   

融合光谱与图像信息的河套蜜瓜糖度在线检测试验系统     

高雄  刘宇  田海清  陈亚莉  韩宝生  李哲 《农业机械学报》2015,46(11):245-251

针对蜜瓜糖度在线检测的需求,设计了融合漫透射光谱与图像信息的河套蜜瓜糖度在线检测试验系统,该系统包括硬件平台和软件系统两部分。硬件平台主要包括蜜瓜输送装置、光谱采集装置、图像采集装置和控制系统4部分。软件系统基于Microsoft Visual C++6.0语言,结合Omni Driver软件、Fly Capture2及Open CV软件开发。系统可实现蜜瓜光谱与图像信息的自动采集、显示及保存,可实现对漫透射光谱预处理,获取糖度检测所需光谱数据,对图像预处理,提取蜜瓜外观特征图像信息(R、G、B颜色值和蜜瓜体积)。在此基础上,系统可通过融合漫透射光谱与图像信息的蜜瓜糖度检测模型,计算蜜瓜糖度。系统同时可实现检测个数统计,外观特征信息及糖度的实时显示、保存等功能。测试试验表明,该试验系统检测1个样品用时1.2 s,糖度检测均方根误差为1.22,可满足河套蜜瓜糖度在线检测试验需求,为进一步开展河套蜜瓜糖度在线检测研究奠定了基础。  相似文献   

应用振动反射法检测大坝中混凝土的缺陷     

求晓明  楼继民  刘礼华 《中国农村水利水电》2003,(1):44-45

结合紧水滩电站泄洪中孔漏水现象，运用振动反射法对大坝混凝土缺陷进行了现场检测，总结了该方法在大坝混凝土中使用时的一些特点。  相似文献   

基于多源数据融合的盐分遥感反演与季节差异性研究   总被引：7，自引：0，他引：7  

孙亚楠  李仙岳  史海滨  崔佳琪  王维刚  卜鑫宇 《农业机械学报》2020,51(6):169-180

为提高多光谱盐分遥感反演的精度,利用实测高光谱与多光谱进行数据融合,并分析了不同季节盐分遥感的差异性。以河套灌区永济灌域为研究区域,以实测光谱仪测定的土壤高光谱数据和Landsat-8 OLI多光谱数据为基础,通过光谱变换和多元逐步回归方法筛选特征波段和特征光谱指数,构建了春、秋两季土壤盐分多光谱、高光谱反演模型,并利用特征光谱指数的线性回归构建了高-多光谱数据融合反演模型。结果表明:高光谱的反射率总体比多光谱高36. 83%,春季反射率比秋季平均高23. 78%。利用模型中最优变量-特征光谱指数对多光谱模型与高光谱模型进行融合,高-多光谱融合反演模型训练集和验证集R2平均值分别为0. 651和0. 635,RMSE平均值分别为2. 44 g/kg和2. 49 g/kg,精度明显高于对应的多光谱反演模型,其中训练集、验证集的R2平均值分别提高了36. 19%和35. 64%,RMSE平均值分别降低了34. 28%和41. 72%。春季多光谱、高光谱和融合反演模型的精度均高于秋季,其中训练集R2平均值比秋季模型分别提高了6. 03%、6. 05%和4. 40%,验证集R2平均值分别提高了19. 07%、12. 21%和1. 75%。构建的高-多光谱融合模型反演灌域春秋两季平均盐分含量分别为6. 05、5. 97 g/kg,平均相对误差分别为9. 65%和10. 68%,总体上该区域春季土壤主要为重盐化土,秋季土壤主要为中盐化土。  相似文献