检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2023年第13期43卷 5466-5479页

作者：包云轩黄璐郭铭淇朱凤杨荣明气象灾害预报预警与评估协同创新中心/南京信息工程大学南京210044 江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 江苏省植物保护站南京210013

为了准确监测和客观评估稻纵卷叶螟对水稻生长发育和产量形成的危害,利用ASD Field Spec3地物波谱仪和SPAD-502叶绿素仪分别采集控制大田试验(2015年和2019年)和自然大田试验(2020年)在各生育期(拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期)水稻的... 详细信息

为了准确监测和客观评估稻纵卷叶螟对水稻生长发育和产量形成的危害,利用ASD Field Spec3地物波谱仪和SPAD-502叶绿素仪分别采集控制大田试验(2015年和2019年)和自然大田试验(2020年)在各生育期(拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期)水稻的冠层高光谱数据和SPAD值,调查采集样点的虫量和水稻卷叶率,对比分析两种试验中稻纵卷叶螟的虫害发生特征、水稻冠层光谱特征和水稻生理生态参数特征,建立基于高光谱参数的水稻受稻纵卷叶螟危害的生理生态参数估算模型。结果表明,(1)两种试验的水稻SPAD值和冠层的红边至近红外波段的反射率均随着稻纵卷叶螟虫害程度的加重而降低,而可见光波段的反射率则相反;(2)自然大田试验的SPAD值和红光至近红外波段的冠层反射率在水稻生长发育前期要显著低于控制大田试验,而到了后期则反而要略高于控制大田试验;(3)综合分析筛选出自然大田试验和控制大田试验中的多个虫害特征参数和植被指数分别构建出了SPAD的单因子和多因子估算模型,各模型均达到了较好的估算效果,在单因子模型中EVI的二项式函数模拟效果最好,而多因子线性回归估测模型的模拟效果优于所有的单因子模型;(4)通过2021年对这些模型的应用检验发现:这些模型中基于虫量、卷叶率、OSAVI、EVI和DVI的单因子估算模型的SPAD估算值与实测值拟合度很高,其Rv 2均超过了0.8,达到了比较理想的估算效果,这为稻纵卷叶螟危害下的水稻SPAD值估测提供了一种精度较高且可行的估算方法。

关键词：稻纵卷叶螟冠层高光谱特征生理生态参数植被指数估算模型

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稻纵卷叶螟危害下水稻叶片光谱特征及产量估测

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中国农业气象 2023年第2期44卷 154-164页

作者：黄璐包云轩郭铭淇朱凤杨荣明南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心/南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室/气象灾害教育部重点实验室/南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 江苏省植物保护站南京210013

2020年在南京市浦口区桥林街道对稻纵卷叶螟[Cnaphalocrocis medinalis Güenée(C. medinalis)]自然发生的水稻农田进行高光谱观测试验,以探明不同稻纵卷叶螟危害程度下水稻叶片光谱特征与产量的关系,并对水稻产量进行预测。... 详细信息

2020年在南京市浦口区桥林街道对稻纵卷叶螟[Cnaphalocrocis medinalis Güenée(C. medinalis)]自然发生的水稻农田进行高光谱观测试验,以探明不同稻纵卷叶螟危害程度下水稻叶片光谱特征与产量的关系,并对水稻产量进行预测。试验共选取80个样点,各样点虫害等级根据稻株的受害叶片数量占叶片总数的比例进行划分,利用SOC710VP便携式高光谱成像仪,采集水稻主要生育期(拔节期、孕穗期、灌浆期和成熟期)各样点水稻叶片的高光谱数据,调查收获后各样点的水稻产量数据,分析不同虫害等级下水稻叶片原始光谱、一阶导数光谱特征和产量参数的变化规律,并利用观测光谱与产量相关性较强的特征波段计算植被指数,建立基于植被指数的水稻产量估算模型。结果表明:(1)同一生育期内,水稻叶片近红外波段和红边波段的反射率随着虫害等级的升高而降低,而红光波段则相反。(2)同一生育期内,一阶导数光谱的峰值、红边幅值和红边面积随着虫害等级的增大而降低,红边位置的“蓝移”现象加重。(3)水稻的有效穗数、千粒重、结实率以及产量总体上随着虫害等级的上升而降低;但虫害等级较低时,有效穗数、千粒重以及结实率均出现“回升”现象。(4)利用各生育期DVI、RVI和CARI构建水稻产量估测模型,其中RVI的二项式模型模拟效果最佳。研究表明利用水稻叶片成像光谱特征可对稻纵卷叶螟危害进行长期、动态的监测,由其敏感波段构建的植被指数能够有效估测稻纵卷叶螟为害下的水稻产量。

关键词：稻纵卷叶螟高光谱遥感水稻产量植被指数估算模型

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生态模型在农田蒸散及土壤水分模拟中的适用性评价

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生态学杂志 2017年第1期36卷 267-276页

作者：张雪松刘雅各胡正华柳艺博张富存韩小梅南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与管理重点实验室沈阳110016 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

为评价生态模型在农田蒸散及土壤水分运动模拟中的适用性,利用2013—2015年南京农业气象测站观测数据,评估了BEPS(Boreal Ecosystem Productivity Simulator)模拟冬小麦农田生态系统逐日蒸散及与土壤水分动态的可靠性,并进一步开展了植... 详细信息

为评价生态模型在农田蒸散及土壤水分运动模拟中的适用性,利用2013—2015年南京农业气象测站观测数据,评估了BEPS(Boreal Ecosystem Productivity Simulator)模拟冬小麦农田生态系统逐日蒸散及与土壤水分动态的可靠性,并进一步开展了植被冠层蒸腾和农田土壤蒸发分离。模拟结果表明:BEPS适用于研究冬小麦农田蒸散量及土壤水分运动规律;由于考虑了叶片聚集指数和冬小麦根系垂直分布递减系数随生育期变动的参数化改进,BEPS分别可以解释2013—2014年和2014—2015年两个生长季农田生态系统蒸渗仪实测蒸散量变化的83%和74%,参数化改进前后模型效率ME相当(前:0.8,后0.74),标准差RMSE(前:1.50,后1.05),平均偏差MBE(前:0.5,后0.35),误差减小;两个生长季中,土壤蒸发占冠层上方总蒸散的比例随生育进程而变化,全生育期发散比平均值分别为34%和29%;BEPS模拟的0~40 cm土层深度土壤水分随时间变化趋势与实测值基本一致,可以解释78%以上的土壤水分实测值变化,并能快速地响应降水变化。本研究表明,生态模型可以用于模拟冬小麦农田蒸散和土壤水分变化,并有助于厘定农田冠层中难以区分的植被蒸腾和土壤蒸发的比例关系,可为进一步开展气候变化背景下的区域蒸散发评估及与之相联系的农田节水管理奠定基础。

关键词：生态模型 BEPS 根系垂直分布农田蒸散土壤水分冬小麦

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高温高湿环境下调亏灌溉对番茄叶片光合和衰老特性的影响

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中国瓜菜 2023年第3期36卷 58-63页

作者：雷虎江晓东张建取南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心·江苏省农业气象重点实验室·南京信息工程大学应用气象学院南京210044

为了研究调亏灌溉对高温高湿环境下设施番茄光合及衰老特性的影响,以番茄品种合作903为试验材料,在夏季玻璃温室内进行了试验,试验期间温室内的平均气温为31.45℃,平均相对湿度为69.95%。试验以开花至结果期番茄的潜在蒸散量(ET_(0))为... 详细信息

为了研究调亏灌溉对高温高湿环境下设施番茄光合及衰老特性的影响,以番茄品种合作903为试验材料,在夏季玻璃温室内进行了试验,试验期间温室内的平均气温为31.45℃,平均相对湿度为69.95%。试验以开花至结果期番茄的潜在蒸散量(ET_(0))为CK,设置了4个灌溉处理:100%ET_(0)、90%ET_(0)、75%ET_(0)和50%ET_(0),测定番茄叶片的光合特性和衰老特性。结果表明,与100%ET_(0)处理相比,90%ET_(0)处理番茄叶片最大净光合速率(Pm)、叶绿素含量和可溶性蛋白含量分别显著升高70.64%、27.45%、49.25%,MDA含量显著降低15.97%,叶片衰老程度低,光合活性高,有利于番茄植株光合生产;50%ET_(0)处理番茄叶片叶绿素含量、光饱和点(LSP)分别降低了9.02%、25.44%,呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP)显著增高了36.69%、10.21%,叶片光合活性低。90%ET_(0)灌溉处理为夏季高温高湿环境下设施番茄的最佳灌溉量。

关键词：番茄高温高湿环境调亏灌溉光合特性衰老特性

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基于时差和聚类算法的闪电定位方法

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电子测量与仪器学报 2022年第12期36卷 176-184页

作者：郑玉兰徐伟南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

闪电的监测与定位对减少雷电灾害具有重要的意义,定位精度是闪电定位系统的关键指标。针对传统定位方法的定位精度受到数据粗差、站网布局影响大的问题,提出一种基于时差和聚类算法的定位方法。基于到达时间差原理对闪电定位数据进行组... 详细信息

闪电的监测与定位对减少雷电灾害具有重要的意义,定位精度是闪电定位系统的关键指标。针对传统定位方法的定位精度受到数据粗差、站网布局影响大的问题,提出一种基于时差和聚类算法的定位方法。基于到达时间差原理对闪电定位数据进行组合定位,采用K-means对组合定位数值进行分类并剔除离群点得到最终精确定位值。以江苏省闪电探测网为例,定量研究了区域内定位误差的数值分布、测时精度和站网布局对定位误差的影响。结果表明,相对传统的到达时间差方法,该方法计算的区域定位误差由5 km减小为2 km;四站定位的均方根误差由0.89 km减少为0.07 km;定位误差受到测时误差的急剧增加变为缓慢增加,且网站布局对定位误差的影响明显减小。

关键词：闪电定位到达时间差聚类算法蒙特卡罗

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多旋翼无人机在气象探测中的现状与展望

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电子测量与仪器学报 2019年第10期31卷 7-15页

作者：侯天浩行鸿彦刘洋南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

针对传统气象探测方法在时间与空间分辨率上存在的缺陷,本文介绍了具有低成本、易部署、高机动特点的多旋翼无人机在气象探测领域的优势,重点阐述了多旋翼气象无人机所搭载的气象载荷以及多旋翼气象无人机所采用的两种探测模式,分析了... 详细信息

针对传统气象探测方法在时间与空间分辨率上存在的缺陷,本文介绍了具有低成本、易部署、高机动特点的多旋翼无人机在气象探测领域的优势,重点阐述了多旋翼气象无人机所搭载的气象载荷以及多旋翼气象无人机所采用的两种探测模式,分析了多旋翼气象无人机在发展过程中的关键技术,结合现代电子技术、飞行控制技术、微传感器技术对未来气象探测的发展方向以及多旋翼气象无人机的研究重点做出了合理的展望,为多旋翼气象无人机的推广提供了必要的参考。

关键词：多旋翼无人机气象探测气象载荷

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基于被动音频的低小慢目标探测方法

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电子测量与仪器学报 2021年第10期35卷 41-47页

作者：段儒杰行鸿彦陈子正刘洋南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

为了提高无人机的探测识别率,对无人机飞行声音进行时频域分析,针对无人机声音特性,将梅尔倒谱系数(MFCC)与翻转梅尔倒谱系数(IMFCC)组合来更好地表征无人机声音信号,新的特征参数通过Fisher准则进行特征降维,构建无人机"声纹库&qu... 详细信息

为了提高无人机的探测识别率,对无人机飞行声音进行时频域分析,针对无人机声音特性,将梅尔倒谱系数(MFCC)与翻转梅尔倒谱系数(IMFCC)组合来更好地表征无人机声音信号,新的特征参数通过Fisher准则进行特征降维,构建无人机"声纹库",通过灰狼优化算法(GWO)对支持向量机(SVM)中的参数进行优化,建立无人机音频分类模型。实验结果表明,新特征参数可弥补单一特征在整个声音频域分辨率低的缺陷,GWO-SVM音频分类模型可实现在50 m距离内无人机探测,识别率达到92.9%,较传统检测方法有显著优势。

关键词：无人机探测特征选择灰狼优化算法

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低温寡照影响番茄幼苗根系有机酸代谢和养分吸收

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中国农业气象 2019年第8期40卷 512-522页

作者：李煜姗李平杨再强汪甫南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江西省气象服务中心南昌330096 江苏省农业气象重点实验室南京210044

低温寡照气象灾害严重制约设施番茄产量和品质,本研究拟从番茄根系有机酸代谢和养分吸收的角度,探究低温寡照影响番茄生长的潜在机制。通过人工控制试验,设置不同低温(最高温/最低温:12℃/2℃、14℃/4℃、16℃/6℃、18℃/8℃)和弱光(200... 详细信息

低温寡照气象灾害严重制约设施番茄产量和品质,本研究拟从番茄根系有机酸代谢和养分吸收的角度,探究低温寡照影响番茄生长的潜在机制。通过人工控制试验,设置不同低温(最高温/最低温:12℃/2℃、14℃/4℃、16℃/6℃、18℃/8℃)和弱光(200、400μmol·m^-2·s^-1)的交互处理,研究低温寡照处理2、4、6、8、10d后苗期番茄根系活力、氮磷钾含量、植株干重以及根系分泌低分子量有机酸(LMWOAs)的动态变化。结果表明:低温寡照显著抑制番茄根系活力和氮、磷、钾吸收,抑制根、茎叶干重增加,温度越低抑制作用越强;最低温(12℃/2℃)和最弱光(200μmol·m^-2·s^-1)处理下,番茄根系活力仅为对照的7.70%~22.1%,根系氮、磷、钾的净吸收量分别为对照的3.75%~18.1%、1.28%~27.1%和19.1%~35.5%,根系、茎叶干重分别为对照的23.4%~55.9%和42.6%~66.5%。低温寡照胁迫下番茄根系分泌低分子量有机酸的总量显著降低,土壤p H值升高,其中草酸的分泌量最大,下降幅度最明显。表明低温寡照对番茄生长的抑制作用可能与根系活力下降,草酸分泌减少和养分吸收降低有关,推测在低温寡照胁迫初期施加适量草酸或氮、磷、钾复合肥料或许可提高番茄的抗灾能力。

关键词：低温寡照番茄根系活力土壤养分有机酸

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四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究

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电子测量与仪器学报 2019年第10期31卷 46-52页

作者：刘洋行鸿彦侯天浩南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变... 详细信息

为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。

关键词：四旋翼无人机姿态控制串级变论域模糊PID 仿真

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混沌背景中微弱信号检测的回声状态网络方法

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信号处理 2015年第3期31卷 336-345页

作者：郑红利行鸿彦徐伟南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

对复杂非线性系统的相空间重构理论进行了研究分析,提出了混沌背景中微弱信号检测的回声状态网络方法。针对回声状态网络模型参数选取困难这一问题,采用遗传算法对其模型参数进行优化。将回声状态网络模型参数作为遗传算法的个体,混沌... 详细信息

对复杂非线性系统的相空间重构理论进行了研究分析,提出了混沌背景中微弱信号检测的回声状态网络方法。针对回声状态网络模型参数选取困难这一问题,采用遗传算法对其模型参数进行优化。将回声状态网络模型参数作为遗传算法的个体,混沌时间序列预测均方根误差的倒数作为适应度函数,通过选择、交叉、变异等操作获得适合数据特点的最优模型参数。根据回声状态网络强大的学习和非线性处理能力,利用得到的回声状态网络模型最优参数建立混沌背景噪声的单步预测模型,将淹没在混沌背景噪声中的微弱瞬态信号和周期信号从预测误差中检测出来。以Lorenz系统和实测的海杂波数据作为混沌背景噪声进行仿真实验,仿真结果表明,本文所提方法在预测精度和训练速度方面均优于支持向量机和神经网络模型,能够有效地检测出混沌背景噪声中的微弱目标信号,且具有较小的预测误差。

关键词：混沌回声状态网络遗传算法微弱信号检测

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