检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农机化学报 2023年第8期44卷 168-173页

作者：舒卓陈立平陈梅香张瑞瑞郭新宇温维亮西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 国家农业智能装备工程技术研究中心北京市100097 国家农业信息化工程技术研究中心/数字植物北京市重点实验室北京市100097

为构建具有高清纹理特征的美国白蛾三维模型,并对美国白蛾三维模型进行精度评价,开展单目多视角图像的美国白蛾三维重建的研究。首先构建昆虫多视角图像采集系统,实现对美国白蛾高质量序列图像自动化获取,建立美国白蛾高质量序列图像样... 详细信息

为构建具有高清纹理特征的美国白蛾三维模型,并对美国白蛾三维模型进行精度评价,开展单目多视角图像的美国白蛾三维重建的研究。首先构建昆虫多视角图像采集系统,实现对美国白蛾高质量序列图像自动化获取,建立美国白蛾高质量序列图像样本库。然后利用SFM与MVS相结合的方法,实现美国白蛾精准三维模型重建。最后以美国白蛾形态参数对重建的美国白蛾三维模型进行精度评估试验。结果表明,待评估值与参照值的相对误差小于5%、R^(2)大于0.95。所重建的美国白蛾精准三维模型可以为深度学习样本扩增、植保病虫害识别与防控提供重要基础数据。

关键词：三维重建多视角图像机器视觉美国白蛾重建效果评价虫害防控

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信息技术与智能装备助力智能设计育种

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吉林农业大学学报 2021年第2期43卷 119-129页

作者：张颖廖生进王璟璐郭新宇杨信廷赵春江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数字植物北京市重点实验室北京100097

当前,世界种业已进入空前的密集创新和产业变革时代,作物育种正迎来以信息技术和生物技术融合发展为标志的新一轮科技革命,并将引领种业进入智慧种业时代。为此,抢占农业智能设计育种技术及其产业发展的制高点已成为世界各国增强国际竞... 详细信息

当前,世界种业已进入空前的密集创新和产业变革时代,作物育种正迎来以信息技术和生物技术融合发展为标志的新一轮科技革命,并将引领种业进入智慧种业时代。为此,抢占农业智能设计育种技术及其产业发展的制高点已成为世界各国增强国际竞争力的重大战略。文章回顾了作物主要育种技术及模式的发展历程,总结了智能设计育种的含义和基本流程,论述了信息技术与智能装备在智能设计育种中的主要作用,包括表型-环境大数据获取解析、多重组学大数据分析、多维大数据驱动的智能育种预测模型构建、育种大数据存储管理与应用以及育种装备的机械化、自动化和智能化方面的内容;最后从信息技术和智能装备视角探讨了当前作物智能设计育种面临的主要问题与挑战,并从加速作物表型组技术体系构建、加快育种大数据建设、加强生物技术和信息技术的深度融合、务实推进种业智能装备自主研发和开展智能设计育种大联合大协作五个方面提出了具体建议。

关键词：育种智能设计育种信息技术智能装备

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数字乡村背景下农村基本公共服务发展现状与提升策略

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中国软科学 2021年第7期 13-20页

作者：郭美荣李瑾马晨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 农业农村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

提出数字乡村与基本公共服务的概念内涵,并基于全国8370份乡村居民、村干部和乡镇干部的典型调查数据,揭示数字乡村背景下农村基本公共服务发展现状,分析阻碍数字技术推动乡村基本公共服务的现实瓶颈,总结农村基本公共服务发展的需求,... 详细信息

提出数字乡村与基本公共服务的概念内涵,并基于全国8370份乡村居民、村干部和乡镇干部的典型调查数据,揭示数字乡村背景下农村基本公共服务发展现状,分析阻碍数字技术推动乡村基本公共服务的现实瓶颈,总结农村基本公共服务发展的需求,提出相关对策建议,以期为实现城乡基本公共服务均等化和乡村全面振兴提供借鉴.

关键词：数字乡村基本公共服务

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大模型在设施蔬菜智能化生产中的应用

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蔬菜 2024年第11期 1-8页

作者：吴华瑞李晓锁国家农业信息化工程技术研究中心/北京市农林科学院信息技术研究中心/农业农村部数字乡村技术重点实验室北京100097

以ChatGPT为代表的大模型的诞生引发了社会各界的广泛关注和深入讨论,将该类模型引入到农业领域可加快智慧农业的发展速度,大幅提升生产效率。本文立足于人工智能大模型的最新进展,系统性地梳理了其发展历程与现状,并聚焦于设施蔬菜生... 详细信息

以ChatGPT为代表的大模型的诞生引发了社会各界的广泛关注和深入讨论,将该类模型引入到农业领域可加快智慧农业的发展速度,大幅提升生产效率。本文立足于人工智能大模型的最新进展,系统性地梳理了其发展历程与现状,并聚焦于设施蔬菜生产领域,阐述了大模型在设施蔬菜智能化生产过程中的应用,包括蔬菜病虫害识别与防治、设施智能决策、蔬菜生长监测与产量预测等方面,最后总结分析了大模型技术目前面临的挑战以及未来的发展方向,旨在为未来大模型在设施蔬菜生产中的应用与推广奠定坚实的理论基础与实践指导。

关键词：智慧农业大模型人工智能设施蔬菜智能化生产

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消光系数估算方法对玉米冠层光能利用模拟的影响

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中国农业气象 2022年第10期43卷 773-785页

作者：王俊浩顾生浩徐田军陈博温维亮张立祯郭新宇北京市农林科学院信息技术研究中心数字植物北京市重点实验室/国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 中国农业大学资源与环境学院北京100193 北京市农林科学院玉米研究中心北京100097 吉林农业大学资源与环境学院长春130118

以玉米品种大叶矮小型的矮单268(AD268)和小叶高大型的先玉335(XY335)为供试材料,设置低(3株·m^(-2))、中(6株·m^(-2))、高(9株·m^(-2))3个种植密度,综合利用冠层光合有效辐射(PAR)垂直分布数据、冠层三维模型与冠层光... 详细信息

以玉米品种大叶矮小型的矮单268(AD268)和小叶高大型的先玉335(XY335)为供试材料,设置低(3株·m^(-2))、中(6株·m^(-2))、高(9株·m^(-2))3个种植密度,综合利用冠层光合有效辐射(PAR)垂直分布数据、冠层三维模型与冠层光合模型,分析了对数法和回归法估算出的消光系数(k_(log)和k_(nls))对品种和种植密度的响应及其差异,评估消光系数估算方法对冠层光能利用模拟的影响。结果表明:k_(log)和k_(nls)存在差异,这种差异在大叶矮小型品种AD268下表现更加明显,且差异随着种植密度的增加而加剧,基于k_(nls)对冠层光分布的拟合效果(R^(2)=0.86)优于k_(log)(R^(2)=0.77);基于k_(log)和k_(nls)的玉米冠层光能利用特征对种植密度的响应规律在不同品种间存在明显差异,以k_(log)和k_(nls)模拟的AD268的日CO_(2)同化量、地上部干物质日积累量和光能利用效率在低密度下无明显差异,但在中高密度下差异较大,二者差异开始变大的临界密度为0.7~2.5株·m^(-2)。

关键词：作物模型参数估计光能利用效率高光效理想株型

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基于Micro-CT的玉米自交系茎秆维管束表型高通量获取与精准解析

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江苏农业科学 2022年第12期50卷 201-211页

作者：赵欢王璟璐张颖廖生进杜建军郭新宇赵春江华中农业大学湖北武汉4300701 北京市农林科学院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 数字植物北京市重点实验室北京100097

针对玉米自交系茎秆不同节位形态特征差异大、维管束分布不同等特点,利用Micro-CT扫描技术及基于区带的维管束表型解析方法,对茎秆基部第3节、穗位节、顶位节节间进行显微图像获取,实现茎秆不同节间横切面、表皮区、周皮区、髓区、维管... 详细信息

针对玉米自交系茎秆不同节位形态特征差异大、维管束分布不同等特点,利用Micro-CT扫描技术及基于区带的维管束表型解析方法,对茎秆基部第3节、穗位节、顶位节节间进行显微图像获取,实现茎秆不同节间横切面、表皮区、周皮区、髓区、维管束相关表型的精准解析。研究结果表明,基于区带的维管束表型解析方法适用于茎秆不同节间维管束表型解析,可获得表征茎秆节间组织和维管束形态、几何性状、分布等共47项指标,获取效率高达20 s/张图像。同传统方法相比,基于区带的维管束表型解析方法效率高、通量大,且可获取的表型指标类型多。描述性统计分析结果显示,同茎秆横切面长轴长等传统指标相比,基于区带的维管束表型解析方法获取的功能区表型指标变异系数较大,能更好地反映出不同节间、不同自交系间的差异;且在不同自交系间,基部第3节的周皮区维管束数量(P=7.79×10^(-29))和穗位节的周皮区维管束面积占比(P=1.79×10^(-26))差异最显著。此外,从基部到顶部,表征横切面及各功能区几何、形态性状以及维管束数量、面积相关的表型指标呈依次减小的趋势;表征维管束分布的表型指标呈依次增加的趋势;功能区面积占比分布趋势不同,其中周皮区面积占比在基部节间最大,髓区面积占比在穗位节最大,表皮区面积占比在顶位节最大。本研究实现了玉米自交系茎秆不同节间维管束表型的高通量获取与精准解析,初步揭示了表型指标在不同节间的分布趋势,可为后期茎秆表型遗传解析和性状定向改良提供参考。

关键词：玉米茎秆 Micro-CT 区带维管束表型高通量获取精准解析

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作物病虫害高光谱遥感进展与展望

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遥感学报 2021年第1期25卷 403-422页

作者：张凝杨贵军赵春江张竞成杨小冬潘瑜春黄文江徐波李明朱西存李振海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 杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院杭州310018 农业农村部农业信息技术重点实验室北京100097 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 山东农业大学资源与环境学院泰安271018

作物病虫害作为影响农作物品质、产量及威胁粮食安全的主要因素,仅依靠人工田间调查对其进行监测已不能满足当下农业生产精准高效的需求。高光谱遥感作为能够获取地表物体连续波谱信息的遥感技术,已经成为当下作物病虫害监测识别的重要... 详细信息

作物病虫害作为影响农作物品质、产量及威胁粮食安全的主要因素,仅依靠人工田间调查对其进行监测已不能满足当下农业生产精准高效的需求。高光谱遥感作为能够获取地表物体连续波谱信息的遥感技术,已经成为当下作物病虫害监测识别的重要手段。本文对作物病虫害高光谱遥感监测识别的研究进展进行综述,通过对该领域发表文献的统计以及对主要机构、团队、数据源的分析,明确了病虫害高光谱遥感监测的研究热点和趋势;在此基础上,分析高光谱技术及其作物病虫害的监测识别机理,从病虫害胁迫探测、分类识别、危害严重度定量分析及早期检测四个方面综述相关技术及研究现状;通过探讨当下高光谱遥感病虫害监测识别面临的挑战,提出作物病虫害标准图谱库的建立、星载高光谱传感器的完善以及星空地一体化监测平台的搭建是当前作物病虫害高光谱遥感监测识别技术落到实处的关键,也是未来发展的重点方向。

关键词：遥感作物病虫害高光谱遥感监测识别未来展望

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作物智慧栽培学——信息-农艺-农机深度融合的新农科

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农学学报 2023年第2期13卷 67-76页

作者：顾生浩温维亮卢宪菊王传宇郭新宇北京市农林科学院信息技术研究中心数字植物北京市重点实验室北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

在社会发展进入万物智联新时代、农业科学步入数据密集型知识发现的新阶段和智慧农业技术成为国家实施乡村振兴战略的重要抓手的背景下,传统作物栽培学理论技术体系已无法满足智慧栽培发展的需要,亟需加快与其他相关学科深度融合、协同... 详细信息

在社会发展进入万物智联新时代、农业科学步入数据密集型知识发现的新阶段和智慧农业技术成为国家实施乡村振兴战略的重要抓手的背景下,传统作物栽培学理论技术体系已无法满足智慧栽培发展的需要,亟需加快与其他相关学科深度融合、协同创新,发展作物智慧栽培学。本研究首先阐述了作物智慧栽培的内涵和特征,然后阐明了作物智慧栽培学的概念、研究内容和关键技术以及相应的学科体系,最后提出了作物栽培学的发展趋势、面临挑战及对策建议。围绕智慧栽培中“联接、感知、认知、管控”四大关键环节开展重大科学发现、前沿技术突破和产业模式创新,构建智慧栽培理论技术体系,推动传统栽培向智慧栽培转型升级,有助于实现作物生产的可持续发展,加速推进农业现代化。

关键词：智慧栽培信息-农艺-农机融合智慧管控大数据

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玉米维管系统表型高通量解析与多组学研究进展

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江苏农业科学 2022年第20期50卷 9-18页

作者：周国靓郭新宇郭尚敬张颖聊城大学农学院山东聊城252000 北京市农林科学院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 数字植物北京市重点实验室北京100097

维管束是贯穿玉米整株植物的输导组织和支持系统,其特性对玉米高产、稳产起着重要作用。随着对玉米需求的不断增长,以及作物源-库性状的改善和栽培水平的提高,维管束作为源库之间联系的重要纽带,其形态结构和生理功能对产量形成的作用... 详细信息

维管束是贯穿玉米整株植物的输导组织和支持系统,其特性对玉米高产、稳产起着重要作用。随着对玉米需求的不断增长,以及作物源-库性状的改善和栽培水平的提高,维管束作为源库之间联系的重要纽带,其形态结构和生理功能对产量形成的作用日益受到育种工作者的重视。本文系统概述玉米根、茎、叶和果穗的维管束表型特征,以及维管系统在水分运输、物质营养运输及机械支撑等方面的功能;探讨维管系统表型的定义及其内涵;整理近年来国内外维管组织表型高通量获取方法并对比分析各种获取方法的优缺点;总结基于组学的维管系统表型-基因型关联组学分析研究进展;最后对玉米维管束系统研究面临的挑战和前景进行讨论,提出以表型组学为切入点,结合细胞生物学、计算机图像处理、计算数学等多学科交叉,高通量、系统获取维管束的表型信息,实现玉米果穗柄维管束表型的精准解析,以期为开展基于组学的结构-功能探究、计算与模拟提供大数据支撑,并为玉米的抗性评价、品种选育及功能机制研究提供有益参考。

关键词：玉米维管束表型解析多组学分析

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植株自旋转多视角重建技术在小麦植株三维表型获取中的应用评估

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中国农业科技导报 2022年第8期24卷 87-98页

作者：张文麒吴升郭新宇温维亮卢宪菊赵春江上海海洋大学信息学院上海201306 北京市农林科学院信息技术研究中心数字植物北京市重点实验室北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

基于多视角重建技术的作物三维表型高通量获取系统成本低、获取效率高,引起越来越多的关注。植物自旋转式拍摄平台易于搭建,但植物旋转过程中产生的抖动对点云三维重建和表型解析精度有一定影响。为评估旋转式多视角成像在小麦植株三维... 详细信息

基于多视角重建技术的作物三维表型高通量获取系统成本低、获取效率高,引起越来越多的关注。植物自旋转式拍摄平台易于搭建,但植物旋转过程中产生的抖动对点云三维重建和表型解析精度有一定影响。为评估旋转式多视角成像在小麦植株三维表型解析中的适用性,基于植物旋转设计了便携式小麦植株三维表型高通量采集系统,选取穗期不同品种的小麦植株作为实验样本进行点云重建,基于Hausdorff距离评价了重建点云的精度误差;并基于人工测量数据,对所提取的表型指标精度进行评价。结果表明,植物旋转式重建的点云与相机旋转式重建的点云有较高的一致性,点云精度差距基本控制在0.4 cm以下;获取的叶长、叶宽和株高的均根方误差分别为0.79、0.13和0.53 cm,平均绝对百分比误差分别为3.26%、7.63%和0.74%,表明该方式适合穗期的小麦植株表型重建,具有较高的点云重建和表型提取精度,并为小麦植株表型评价提供了一种低成本的解决方案。

关键词：多视角三维重建小麦植株点云表型低成本

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