国家科技支撑计划(2012BAH29B04-00)
- 作品数：10 被引量：133H指数：6
- 相关作者：常庆瑞刘秀英赵业婷尚艳王晓星更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学河南科技大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划河南省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术电子电信天文地球更多>>
- 冬小麦冠层水平叶绿素含量的高光谱估测被引量：9
- 2016年
- 【目的】利用高光谱数据对抽穗期冬小麦冠层叶绿素含量进行估测,旨在为叶绿素含量快速准确估测提供参考。【方法】利用ASD便携式野外光谱仪和SPAD-502叶绿素仪实测了冬小麦抽穗期冠层光谱反射率及叶绿素含量,并对原始光谱反射率及其一阶导数光谱与叶绿素相对含量进行了相关分析,建立了基于敏感波段、红边位置、原始光谱峰度和偏度、一阶导数光谱峰度和偏度的叶绿素估算模型,并进行检验,从中筛选出精度最高的模型。【结果】冬小麦冠层光谱曲线特征与叶绿素含量之间有着密切联系。基于原始光谱一阶导数偏度和峰度的冬小麦(抽穗期)叶绿素含量估算模型拟合精度优于其他4种估算模型,决定系数R2分别为0.847和0.572,均方根误差RMSE分别为0.397和0.697,相对误差RE分别为61.0%和119.0%,拟合精度优于其他4种估算模型。【结论】原始光谱一阶导数的偏度和峰度作为自变量能很好地估测抽穗期小麦冠层叶绿素含量。
- 王晓星常庆瑞刘梦云刘秀英尚艳
- 关键词：叶绿素含量冬小麦抽穗期
- 基于CC2530的无线传感器网络网关节点的设计被引量：59
- 2014年
- 【目的】针对现有农业环境监测网关设备开发成本高、系统功耗大、操作复杂等不足,设计开发一种用于农业环境监测的无线传感器网络网关节点。【方法】网关节点以低功耗芯片CC2530为核心处理单元,通过外围状态指示电路、电源管理模块等,完成ZigBee网络组网和监测节点数据收集及处理功能;同时通过串口方式连接SIM900A模块,采用GPRS方式将监测数据上传至中心服务器。最后在农田进行了监测数据误包率与信号接收强度测试,并通过实地部署试验验证了系统的稳定性及可靠性。【结果】所设计的网关节点能实现4种农业环境数据的采集,节点间距小于120m时数据传输误包率低于1%,监测数据在30d农田试验期内连续变化,可长时间上传至服务器,且稳定性、可靠性良好。【结论】所设计开发的基于CC2530的网关节点具有丢包率低、运行稳定可靠的特点,能够满足多种农田环境因子的监测需求,具有良好的应用前景。
- 陈克涛张海辉张永猛张杰吴婷婷
- 关键词：无线传感器网络农业环境监测网关节点CC2530
- 基于相关分析和偏最小二乘回归的黄绵土土壤全氮和碱解氮含量的高光谱预测被引量：27
- 2015年
- 以采取植被恢复措施的陕西省吴起县为研究区,实地采集24个土壤剖面不同层次的黄绵土土样100个,在进行土壤样本全氮（TN）和碱解氮（AHN）含量及实验室反射光谱数据测量和分析的基础上,用相关分析（CA）结合偏最小二乘回归（PLS）方法建立黄绵土土壤TN和AHN含量的校正模型,并用独立样本对校正模型进行验证.结果表明：利用6种光谱变换方式建立的校正模型中,微分光谱建立的校正模型是预测研究区土壤TN含量的最佳模型,校正和验证R2分别为0.929和0.935,均方根误差（RMSE）分别为0.045和0.047 g·kg-1,相对预测偏差（RPD）为3.12;而归一化变换建立的校正模型是预测土壤AHN含量的最佳模型,校正和验证R2分别为0.873和0.773,RMSE分别为9.946和16.204 mg·kg-1,RPD为1.538.所建立的全氮预测模型可以对0~40 cm土层的TN进行有效预测,而碱解氮的预测模型对同一深度只能进行粗略预测.本研究为采取植被恢复措施的退化生态系统区黄绵土土壤全氮的快速预测提供了一种较好的方法,但是对于碱解氮的准确、快速预测,需要进一步研究.
- 刘秀英王力常庆瑞王晓星尚艳
- 关键词：黄绵土全氮碱解氮
- 利用包络线消除法反演黄绵土水分含量被引量：7
- 2017年
- 采集2014年陕西省乾县黄绵土土壤样本129个,风干过程中进行光谱反射率及水分含量测定,采用包络线消除法提取水分吸收特征参数,进行黄绵土水分含量反演。在对土壤水分含量和光谱吸收特征参数进行相关分析的基础上,运用一元线性回归、对数、指数、幂函数分析法,建立了土壤水分含量定量反演模型。结果表明,相关性较好的为最大吸收深度(D)、吸收总面积(A)、吸收峰右面积(R_A)和吸收峰左面积(L_A),1 900nm的光谱吸收特征参数相关性优于1 400nm。以D_(1 900)、R_(A1 900)为自变量建立的一元线性模型和A_(1 900)、A_(1 400)为自变量建立的对数模型是最佳预测模型,其建模和验证模型的决定系数R^2分别大于0.92和0.95,相对分析误差值大于4,预测均方根误差小于1.5%。
- 刘秀英王力常庆瑞宋荣杰
- 关键词：黄绵土水分含量
- 渭河平原县域农田土壤有机质时空变化特征被引量：18
- 2013年
- 土壤有机质既是表征土壤质量与肥力的重要指标，也是陆地生态系统碳循环的重要源与汇，是目前土壤学和环境学的研究热点之一。其含量的变化是一个长期的过程，一旦缺乏，需要较长的时间才能恢复，
- 赵业婷齐雁冰常庆瑞李志鹏
- 关键词：土壤有机质
- 府谷县耕地糜子种植适宜性研究被引量：1
- 2015年
- 为了更合理地开发和利用当地有限的耕地资源，维护和提高耕地生产力，采用府谷县2011年“测土配方施肥”项目数据，基于GIS技术平台，综合利用地统计学、特尔斐法、综合评价法等方法，结合“3414”田间肥效试验结果，建立府谷县糜子种植适宜性评价体系。结果表明：对糜子种植而言，府谷县土壤有机质含量偏低（＜10 g·kg－1），碱解氮含量中等（25～40 mg · kg－1），有效磷含量偏低（5～10 mg · kg－1），速效钾含量中等（70～100 mg·kg－1）。研究区耕地糜子种植适宜性水平分异大，高度适宜的耕地面积占总耕地面积的11．20％，适宜占28．99％，二者多沿河流阶地分布；勉强适宜占54．62％，遍布黄土丘陵区；不适宜占5．19％，呈点缀状分布于中部黄土丘陵区。增施碱解氮和有效磷，提高土壤有机质含量，保持土壤速效钾含量，同时注意改善土壤结构，提高土壤抗旱保肥和供肥能力，进一步提高糜子种植适宜性水平。
- 张昳常庆瑞赵业婷孙梨萍
- 关键词：糜子土壤养分耕地
- 关中地区生态系统服务价值动态探析被引量：2
- 2013年
- 【目的】核算陕西关中地区的生态系统服务价值(ESV),为该地区的生态环境保护与建设提供科学依据。【方法】以陕西省关中地区1996-2007年土地利用变化为基础,结合敏感性指数,对其生态系统服务价值进行系统核算,并探讨生态系统服务价值的变化规律及其驱动因素。【结果】关中地区ESV在1996年为205.71亿元,2007年达到211.82亿元,呈缓慢增长趋势;空间上呈中间低、南北高、西南最高的分布格局,增量呈西北高、东南低的变化趋势,这是自然条件、政策导向与城市化进程博弈的结果。林地、耕地是生态系统服务价值构成中贡献较大的地类,宝鸡市是最大的生态产益区,水文调节、维护生物多样性、保持土壤和气候调节是关中地区生态系统服务功能的主体。1996-2007年的11年内,关中地区单位ESV增加2.97%,人均ESV减少7.21%,环境压力有所增加。【结论】应严格控制城镇用地的扩张速度,积极发展城市绿地,认真考虑人口发展的影响。
- 刘钊常庆瑞赵业婷李志鹏
- 关键词：生态系统土地利用
- 基于GSM的设施农业气肥监控系统设计与实现被引量：3
- 2014年
- 针对现有CO2监控设备存在操作复杂、控制方式不科学、CO2利用率低等不足,结合我国家庭式小规模农业生产现状,设计了一种基于GSM的设施农业气肥监控系统。系统以STC12C5A60S2单片机为中央处理芯片,以SIM900为通信模块,可通过SMS短信业务与现场控制两种操作方式对设施农业CO2浓度进行监控及预警。结果表明,系统具有稳定性高、操作简单、成本低等特点,为我国小规模农业生产提供了一种可行、高效的CO2浓度监控方法,有效提高了设施农业生产管理水平。
- 周庆珍闫小丽樊宏攀王东
- 关键词：设施农业GSM单片机
- 便携式叶绿素采集仪研发被引量：1
- 2014年
- 为了实现田间作物叶片叶绿素含量的快速、无损检测,基于AT89S52单片机开发了一款便携式叶绿素采集处理终端。系统根据光电无损检测叶绿素的原理进行设计,通过比对940 nm和650 nm两束不同频率的光透过叶片的强度变化来定量描述叶片叶绿素的相对含量,实现对叶片叶绿素浓度的快速、实时、无损检测。仪器主要由光发射装置、光强度检测装置、微处理器模块、A/D模块、RS232通信模块等组成。实验结果表明仪器测量值与其他方法测量结果具有一致性,适合在我国进行推广。
- 孟令帅张建锋高明黄铝文
- 关键词：光电检测无损检测叶绿素单片机
- 压缩感知苹果图像并行快速重构方法研究被引量：6
- 2014年
- 针对压缩感知重构算法耗时长而影响苹果图像快速获取这一问题,分析了二维正交匹配跟踪重构算法的并行性,借助GPU通用并行计算平台,利用CUDA技术,设计其对应的并行化重构算法,从而得到快速的苹果图像重构方法。实验结果表明,并行化的算法可将苹果图像重构效率提高16~35倍,能在数秒内恢复原始图像,为压缩感知应用到果园远程实时监控及基于图像的苹果质量快速检测与分类等场合提供条件。
- 代媛何东健杨龙
- 关键词：苹果图像重构压缩感知并行计算
