检索结果-内蒙古大学图书馆

农业环境科学学报 2019年第2期38卷 307-316页

作者：李晓岚高秉博周艳兵潘瑜春郜允兵李斌胡茂桂北京市农业物联网工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097 北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

为了从时空角度探讨耕地土壤环境质量的类别划分并为差别化利用和管理土地提供可参考信息,针对多年期采样数据,采用基于时空指示克里金的方法对北京市2013年农田土壤重金属镉含量进行等级划分。其中通过自适应方法确定了等级划分最适宜... 详细信息

为了从时空角度探讨耕地土壤环境质量的类别划分并为差别化利用和管理土地提供可参考信息,针对多年期采样数据,采用基于时空指示克里金的方法对北京市2013年农田土壤重金属镉含量进行等级划分。其中通过自适应方法确定了等级划分最适宜的概率阈值,并基于等级错划指数估计了等级划分的不确定性。结果表明:相较于基于时空普通克里金的方法,基于时空指示克里金方法划分的等级具有更高的准确率。2013年北京市镉含量等级为超过背景值的农田区域主要分布在昌平大部分地区、平谷中部地区、大兴南部地区、房山南部等靠近城镇中心的地带,等级为低于背景值的农田区域则主要分布在延庆西部地区、怀柔北部等远离城镇中心的地带。镉含量等级的错划指数分布反映了北京市农田土壤重金属镉含量等级划分的不确定性程度。等级划分的不确定性在一定程度上受点位分布及概率阈值的影响。基于时空指示克里金的等级划分方法可为开展耕地土壤环境质量类别划分工作提供辅助支撑。

关键词：时空指示克里金等级划分概率阈值不确定性

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基于无人机数码影像的玉米育种材料株高和LAI监测

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农业工程学报 2018年第5期34卷 73-82页

作者：牛庆林冯海宽杨贵军李长春杨浩徐波赵衍鑫农业部农业遥感机理与定量遥感重点实验室北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农业物联网工程技术研究中心北京100097 河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000 北京市农林科学院玉米研究中心北京100097

快速、无损和高通量地获取田间株高(height,H)和叶面积指数(leaf area index,LAI)表型信息,对玉米育种材料的长势监测及产量预测具有重要的意义。基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)遥感平台搭载高清数码相机构建低成本的遥感数... 详细信息

快速、无损和高通量地获取田间株高(height,H)和叶面积指数(leaf area index,LAI)表型信息,对玉米育种材料的长势监测及产量预测具有重要的意义。基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)遥感平台搭载高清数码相机构建低成本的遥感数据获取系统,于2017年5—9月在北京市昌平区小汤山镇国家精准农业研究示范基地的玉米育种材料试验田,获取试验田苗期、拔节期、喇叭口期和抽雄吐丝期的高清数码影像和地面实测的H、LAI和地面控制点(ground control point,GCP)的三维空间坐标。首先,基于高清数码影像结合GCP生成试验田的数字表面模型(digital surface model,DSM)和高清数码正射影像(digital orthophoto map,DOM);然后,基于DSM和DOM分别提取玉米育种材料的H和数码影像变量,其中将DOM的红、绿和蓝通道的DN(digital number)值分别定义为R、G和B,进行归一化后得到数码影像变量,分别定义为r、g和b;最后,基于实测H对DSM提取的H进行了精度验证,并用逐步回归分析方法进行了LAI的估测。结果表明,实测H和DSM提取的H高度拟合(R^2、RMSE和n RMSE分别为0.93,28.69 cm和17.90%);仅用数码影像变量估测LAI,得到最优的估测变量为r和r/b,其估算模型和验证模型的R^2、RMSE和n RMSE分别为0.63,0.40,26.47%和0.68,0.38,25.51%;将H与数码影像变量进行融合估测LAI,得到最优的估测变量为H、g和g/b,其估算模型和验证模型的R^2、RMSE和n RMSE分别为0.69,0.37,24.34%和0.73,0.35,23.49%。研究表明,基于无人机高清数码影像结合GCP生成DSM,提取玉米育种材料的H,精度较高;将H与数码影像变量进行融合估测LAI,与仅用数码影像变量相比,估测模型和验证模型的精度明显提高。该研究可为玉米育种材料的田间表型信息监测提供参考。

关键词：无人机农作物提取数码影像玉米育种材料株高叶面积指数逐步回归

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农田能量异构无线传感器网络簇首选择机制

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江苏农业科学 2014年第8期42卷 400-402页

作者：李飞飞缪祎晟吴华瑞朱丽北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097

农田无线传感器网络监测过程中,太阳能电池供电的无线传感器网络有着很多优势,同时也存在着成本较高的问题。在农田无线传感器网络监测中加入部分太阳能节点进行监测,可以降低成本并延长网络寿命。研究了农田环境中太阳能供电节点与干... 详细信息

农田无线传感器网络监测过程中,太阳能电池供电的无线传感器网络有着很多优势,同时也存在着成本较高的问题。在农田无线传感器网络监测中加入部分太阳能节点进行监测,可以降低成本并延长网络寿命。研究了农田环境中太阳能供电节点与干电池供电节点同时存在时无线传感器网络成簇过程,在LEACH算法的基础上改进了一种簇首选择方法,每一轮通过2次选举,达到优先利用太阳能节点,提高太阳能节点使用效率的目的。仿真结果表明,通过此方法可以提高太阳能的利用率,减缓节点死亡速度,延长网络寿命。

关键词：无线传感器网络能量异构太阳能供电簇首选择 2次选举

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村镇宜居社区交互式管理系统设计与实现

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湖北农业科学 2014年第17期53卷 4186-4189页

作者：顾静秋吴华瑞北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097

针对目前宜居社区管理信息系统匮乏,而信息化需求日益迫切的现状,结合宜居社区的现有评价指标,面向社区的信息化管理及社区居民信息沟通交互需求,集成社区已有的系统及数据资源,区别不同的应用场景,提出了宜居社区信息化系统的功能框架... 详细信息

针对目前宜居社区管理信息系统匮乏,而信息化需求日益迫切的现状,结合宜居社区的现有评价指标,面向社区的信息化管理及社区居民信息沟通交互需求,集成社区已有的系统及数据资源,区别不同的应用场景,提出了宜居社区信息化系统的功能框架和网络架构,并详细介绍了社区环境监控,居民信息交互等功能细节的实现方式。系统在房山城关街道社区进行应用,实现了设计功能,为实现数字化的宜居社区做出了有效的尝试。

关键词：宜居社区交互式管理系统

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农田土壤重金属空间变异多尺度分析——以北京顺义土壤Cd为例

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农业环境科学学报 2019年第1期38卷 87-94页

作者：刘伟郜允兵周艳兵潘瑜春戴华阳高秉博阎跃观北京农业信息技术研究中心北京100097 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097 北京市农业物联网工程技术研究中心北京100097

为了揭示土壤重金属的空间分异性及其空间结构特征,对2007年北京市顺义区农田土壤采样数据中Cd含量进行多尺度分析,采用半方差分析法和尺度方差分析法定量刻画了土壤Cd空间变异的空间等级结构和特征尺度。结果表明:顺义区土壤Cd含量的... 详细信息

为了揭示土壤重金属的空间分异性及其空间结构特征,对2007年北京市顺义区农田土壤采样数据中Cd含量进行多尺度分析,采用半方差分析法和尺度方差分析法定量刻画了土壤Cd空间变异的空间等级结构和特征尺度。结果表明:顺义区土壤Cd含量的变异系数为44.9%,达到中等强度变异,土壤Cd含量具有较强的空间自相关性,且存在空间多尺度结构,3.5、9.6 km左右为土壤Cd的两个特征尺度,其在小尺度上受土地利用强度的影响,大尺度上主要受土壤类型的影响。多尺度分析方法可定量化解析农田土壤重金属空间变异,有效识别不同尺度上的主导因素。

关键词：土壤重金属 Cd含量空间异质性多尺度特征尺度

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表征冬小麦倒伏强度敏感冠层结构参数筛选及光谱诊断模型

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农业工程学报 2019年第4期35卷 168-174页

作者：束美艳顾晓鹤孙林朱金山杨贵军王延仓农业部农业遥感机理与定量遥感重点实验室北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农业物联网工程技术研究中心北京100097 山东科技大学测绘科学与工程学院青岛266590 北华航天工业学院计算机与遥感信息技术学院廊坊065000

针对倒伏胁迫下冬小麦冠层结构变化规律不清、冠层光谱响应机理不明的问题,以灌浆期倒伏冬小麦为研究对象,分析不同倒伏强度下冬小麦冠层结构参数变化规律,通过光谱探测视场内的茎、叶、穗面积比率与倒伏角度的相关性分析,筛选出表征倒... 详细信息

针对倒伏胁迫下冬小麦冠层结构变化规律不清、冠层光谱响应机理不明的问题,以灌浆期倒伏冬小麦为研究对象,分析不同倒伏强度下冬小麦冠层结构参数变化规律,通过光谱探测视场内的茎、叶、穗面积比率与倒伏角度的相关性分析,筛选出表征倒伏强度的敏感冠层结构参数,采用传统光谱变换方法与连续小波变换方法对倒伏冬小麦冠层高光谱数据进行处理分析,筛选冠层结构参数的敏感波段和小波系数,采用偏最小二乘法构建冠层结构参数与高光谱特征参量的响应模型,并利用野外实测样本验证模型精度(建模集样本28个,验证集样本13个)。研究结果表明:倒伏后的冬小麦茎叶比与倒伏角度的相关性最高(-0.687,P<0.01),能较好地表征冬小麦倒伏强度,且茎叶比随着倒伏角度的减小而增加;基于连续小波变换的冬小麦倒伏灾情诊断模型优于常规光谱变换方法,检验样本的决定系数为0.632(P<0.01);以冠层茎叶比预测结果进行倒伏灾情等级划分的精度可达84.6%。因此,不同倒伏强度的冠层茎叶比与冬小麦冠层光谱之间的响应规律可以有效区分倒伏灾情等级,有助于为区域尺度的冬小麦倒伏灾情遥感监测提供先验知识。

关键词：作物灾害预测倒伏冬小麦高光谱茎叶比连续小波变换

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信息化对城乡一体化影响的作用机理与实践路径

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江苏农业科学 2017年第4期45卷 251-254页

作者：李瑾马晨冯献北京农业信息技术研究中心/国家农业信息化工程技术研究中心/农业部农业信息技术重点实验室/北京市农业物联网工程技术研究中心北京100097

随着信息化手段在社会各个领域的广泛使用,其在统筹城乡发展中的作用日益凸显。在梳理相关概念、理论的基础上,具体分析了信息化在设施协同、资源流动和技术扩散等方面对城乡一体化的推动力,并深入剖析了信息化促进城乡一体化的作用机制... 详细信息

随着信息化手段在社会各个领域的广泛使用,其在统筹城乡发展中的作用日益凸显。在梳理相关概念、理论的基础上,具体分析了信息化在设施协同、资源流动和技术扩散等方面对城乡一体化的推动力,并深入剖析了信息化促进城乡一体化的作用机制,并在此基础上结合我国实际情况提出了基于信息化的城乡一体化发展路径。

关键词：信息化城乡一体化机理路径

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冬小麦叶片光合特征高光谱遥感估算模型的比较研究

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中国农业科学 2019年第4期52卷 616-628页

作者：张卓龙慧灵王崇倡杨贵军北京农业信息技术研究中心/农业部农业遥感机理与定量遥感重点实验室国家农业信息化工程技术研究中心北京市农业物联网工程技术研究中心辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院

【目的】光合作用是农作物产量和品质形成的基础,农作物光合参数的准确定量遥感反演不仅能够了解农作物的生长发育和有机物累积状况,还能为基于遥感的生态系统过程模型提供参考。为快速准确的估算光合特征参量,本研究综合原始光谱、3种... 详细信息

【目的】光合作用是农作物产量和品质形成的基础,农作物光合参数的准确定量遥感反演不仅能够了解农作物的生长发育和有机物累积状况,还能为基于遥感的生态系统过程模型提供参考。为快速准确的估算光合特征参量,本研究综合原始光谱、3种传统光谱变换技术和4种模拟方法构建冬小麦3种光合参数的高光谱反演模型,探讨高光谱反演冬小麦光合参数的可行性,对比不同类别光谱和模拟方法的适用性。【方法】本研究基于氮肥施用条件冬小麦气体交换和高光谱田间试验,获取不同叶位叶片的最大净光合速率(Amax)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)和高光谱反射率,并对原始高光谱进行倒数、对数和一阶微分变换。根据3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果,筛选显著性水平优于0.01的波段作为输入变量,采用偏最小二乘(PLS)、支持向量机(SVM)、多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)等方法建立冬小麦叶片光合参量反演模型,以建模和验证的决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)为依据,对不同模型的模拟精度进行比较分析。【结果】(1)3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果表明,原始、倒数和对数光谱对3种光合参数(Amax、Fv′/Fm′和qP)的敏感谱区均集中在400—750 nm波谱区间,一阶导数光谱对3个光合参数的敏感谱区为470—560、630—700和700—770 nm波谱区间。(2)Amax、Fv′/Fm′和qP的最优反演模型组合分别为基于倒数光谱的MLR模型、基于一阶导数光谱的MLR模型和基于原始光谱的MLR模型。模型的建模R2分别为0.75、0.65和0.65,验证R2分别为0.73、0.59和0.44,表明基于高光谱模拟Amax和Fv′/Fm′切实可行,模拟qP的有效性需要进一步验证。(3)不同变换的光谱表现能力不同,以PLS模拟Amax为例,光谱的表现能力顺序为原始光谱>倒数光谱>对数光谱>一阶导数光谱。(4)不同模型的估算能力也存在明显差异,以基于原始光谱的Amax模拟为例,不同模型的估算能力顺序为MLR>PLS>ANN>SVM。【结论】通过对比分析4种光谱和4种模拟方法对3种冬小麦光合参数的高光谱反演结果发现,Amax和Fv′/Fm′可以很好通过高光谱进行模拟,而高光谱对qP解释能力偏低,有待进一步研究。高光谱信息对冬小麦光合参量具有较强的敏感性,同时受光谱类型和模拟方法的影响,可以用来监测冬小麦光合能力的动态变化,为把握农作物生长状况提供依据。

关键词：光合参量偏最小二乘支持向量机多元线性回归神经网络高光谱

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无人机影像光谱和纹理融合信息估算马铃薯叶片叶绿素含量

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农业工程学报 2019年第11期35卷 63-74页

作者：陈鹏冯海宽李长春杨贵军杨钧森杨文攀刘帅兵农业部农业遥感机理与定量遥感重点实验室北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农业物联网工程技术研究中心北京100097 河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000

利用无人机平台搭载多光谱传感器在农业监测上已经有一些应用,但是利用无人机多光谱影像估算作物叶绿素含量的研究较少,特别是融合无人机多光谱影像光谱信息和纹理信息估算马铃薯叶绿素含量的研究更是罕见。基于此,该文利用2018年北京... 详细信息

利用无人机平台搭载多光谱传感器在农业监测上已经有一些应用,但是利用无人机多光谱影像估算作物叶绿素含量的研究较少,特别是融合无人机多光谱影像光谱信息和纹理信息估算马铃薯叶绿素含量的研究更是罕见。基于此,该文利用2018年北京小汤山基地马铃薯各个典型生育期的无人机多光谱影像及实测的叶绿素含量数据,首先提取多光谱影像植被指数和纹理特征等变量,然后分析其与叶绿素含量相关性,筛选出较优特征变量,并开展基于调整R^2和K折交叉验证的全子集分析估算马铃薯叶绿素含量。最后将植被指数与纹理特征通过主成分融合构建一种新的综合指标估算叶绿素含量。研究发现:1)多光谱植被指数和纹理特征估算叶绿素含量模型,K折交叉验证均优于调整R^2;2)整个生育期,综合指标模型决定系数比植被指数模型、纹理特征模型均有提升,且标准均方根误差均降低。综合指标估算模型较优,多光谱植被指数模型次之,纹理特征模型较差。该研究可为马铃薯生长营养监测提供一种可行的方法,对马铃薯的栽培种植管理具有指导意义。

关键词：无人机农作物遥感马铃薯叶绿素含量多光谱纹理特征最优子集分析

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北京设施农业节水技术应用现状及需求分析

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江苏农业科学 2016年第12期44卷 596-600页

作者：李瑾郭美荣冯献北京农业信息技术研究中心/国家农业信息化工程技术研究中心/农业部农业信息技术重点实验室/北京市农业物联网工程技术研究中心北京100097

采用问卷调研和实地访谈相结合的方法,对北京市设施农业种植基地节水技术和设备应用情况展开调研,旨在了解目前北京市设施农业节水现状和经营主体对节水灌溉技术的了解、使用和需求情况,调研发现政府在节水技术推广过程中起主导作用、... 详细信息

采用问卷调研和实地访谈相结合的方法,对北京市设施农业种植基地节水技术和设备应用情况展开调研,旨在了解目前北京市设施农业节水现状和经营主体对节水灌溉技术的了解、使用和需求情况,调研发现政府在节水技术推广过程中起主导作用、用户的使用意愿较高、节水技术和设备的应用范围和效果较好,农户对节水技术和设备的获取及培训需求较高,但投入成本、认知程度、产品成熟度及维护管理和专业化服务队伍等问题制约了设施节水技术和设备的应用推广,从节水技术的标准化与规范化、水肥一体化和宣传普及方面提出促进设施节水技术和设备推广应用的对策建议。

关键词：设施农业节水技术需求问题对策

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