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基于锦州春玉米田间试验的WOFOST模型参数的确定及性能评价 被引量:9
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作者 蔡福 米娜 +6 位作者 纪瑞鹏 明惠青 冯锐 张淑杰 张慧 赵先丽 张玉书 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1238-1248,共11页
利用2011—2015年在锦州地区开展的玉米分期播种试验资料,确定了玉米初始总干物量(TDWI)、比叶面积(SLA)、出苗时叶面积指数(LAIEM)及发育参数,并采用试错法确定出其他生理参数。利用相关系数、相对误差以及均方根误差验证模型对发育期... 利用2011—2015年在锦州地区开展的玉米分期播种试验资料,确定了玉米初始总干物量(TDWI)、比叶面积(SLA)、出苗时叶面积指数(LAIEM)及发育参数,并采用试错法确定出其他生理参数。利用相关系数、相对误差以及均方根误差验证模型对发育期、叶面积指数(LAI)和不同器官生物量的模拟性能来评价所确定参数的适应性。结果表明:80%花期的平均模拟误差为1.25 d,而75%成熟期的平均模拟误差为3.47 d,LAI和总地上生物量(TAGP)模拟值对实测值的解释能力分别达到0.8412和0.8945;模型模拟性能存在较明显的年际和播期差异,在干旱年较差,2012年(土壤水分适宜)和2015年(干旱) LAI和TAGP的均方根误差分别为0. 38 m^2·m^(-2)、9. 40 kg·hm^(-2)和0. 44 m^2·m^(-2)、22. 65kg·hm^(-2);模型性能随播期的偏离而下降,4月30日(适播期)与5月20日播期LAI和TAGP的均方根误差分别为0. 30 m^2·m^(-2)、15. 19 kg·hm^(-2)和0. 43 m^2·m^(-2)、25. 66kg·hm^(-2)。本研究将为东北春玉米作物模型参数的确定提供重要参考。 展开更多
关键词 东北 春玉米 WOFOST模型 作物参数 性能评价 田间试验
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基于EFAST方法的WOFOST作物模型参数敏感性分析 被引量:7
2
作者 陈艳玲 顾晓鹤 宫阿都 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期72-78,共7页
作物生长模型广泛应用于作物长势监测和产量预测。为了有效识别作物模型关键参数,减少模型模拟的不适用性,选取河北省藁城市2009—2010年冬小麦作为研究对象,应用扩展傅立叶振幅灵敏度检验法(EFAST),对WOFOST模型26个作物参数进行敏感... 作物生长模型广泛应用于作物长势监测和产量预测。为了有效识别作物模型关键参数,减少模型模拟的不适用性,选取河北省藁城市2009—2010年冬小麦作为研究对象,应用扩展傅立叶振幅灵敏度检验法(EFAST),对WOFOST模型26个作物参数进行敏感性分析。结果表明,生育期为0.5和1.0时的比叶面积(SLATB1和SLATB2),出苗到开花期的积温(TSUM1),35℃时叶面积的生长周期(SPAN),20℃下单叶有效光能利用率(EFFTB3)和最大CO2同化率在30℃的校正因子(TMPF4)等6个参数的敏感性指数均大于0.1,说明对产量形成的贡献较大。研究证明,基于扩展傅立叶幅度检验法(EFAST)的敏感性分析对模型修正具有指导意义,可为模型参数"本地化"提供重要依据。 展开更多
关键词 敏感性分析 扩展傅立叶幅度检验法(EFAST) WOFOST模型 作物参数
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基于冠层反射率模型的作物参数多阶段反演方法研究进展 被引量:4
3
作者 刘轲 黄平 +4 位作者 任国业 周清波 李源洪 王思 董秀春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期190-198,共9页
利用遥感手段,基于冠层反射率(canopy reflectance,CR)模型反演农作物参数具有经济、高效、普适性好的特点,是智慧农业快速、精确监测区域尺度农情信息的理想方法。然而,CR模型反演过程受"病态反演"问题影响。针对此,前人提... 利用遥感手段,基于冠层反射率(canopy reflectance,CR)模型反演农作物参数具有经济、高效、普适性好的特点,是智慧农业快速、精确监测区域尺度农情信息的理想方法。然而,CR模型反演过程受"病态反演"问题影响。针对此,前人提出了多阶段目标决策(multi-stage,sample-direction dependent,target-decisions,MSDT)法和面向对象(object-based)反演法。分别依据CR模型参数的敏感性和不确定性,以及作物参数的空间分布特征,将反演过程划分为若干阶段,每阶段只反演部分参数,前阶段反演结果作为后阶段反演的先验知识,以此减少CR模型参数优化的不确定性,改善"病态反演"问题。该文系统总结了MSDT法与面向对象反演法,将其归纳为统一的"多阶段反演"方法,并提出概念模型。基于此,总结、讨论了多阶段反演中如下三方面共性问题,试分析可能的解决途径:1)多阶段反演决策还需要广泛比较、科学论证与改进,以确保其合理性和有效性;未来研究中,应将MSDT法与面向对象反演方法有机结合,在统一的多阶段反演技术框架下,制定更加合理的反演决策方法。2)CR模型的参数化精度可能影响多阶段反演;未来应尝试利用"天空地一体化"遥感技术和尺度转换方法获取先验知识,提高CR模型参数化精度。3)多阶段反演过程中,反演误差逐级传递;未来研究中,一方面应尝试识别并纠正前阶段反演中的误差,另一方面应合理利用前阶段反演结果,避免前阶段反演误差影响后阶段的反演。 展开更多
关键词 遥感 模型 作物 多阶段目标决策 面向对象 多阶段反演 作物参数
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叶片逆向衰老小麦对旱区气候的适应性研究 被引量:3
4
作者 赵德豪 杨怀茂 +2 位作者 史建国 宁永培 严菊芳 《陕西农业科学》 2019年第12期61-64,共4页
通过小麦叶片逆向衰老顺序和正常衰老顺序的比较试验,对绿叶数、株间水汽通量、灌浆速率及千粒重等进行了测算。结果表明,在灌浆结实后期,倒置小麦的绿叶数较正置小麦平均偏多26片,20 cm至2/3株高倒置小麦各品种的株间水汽通量均大于正... 通过小麦叶片逆向衰老顺序和正常衰老顺序的比较试验,对绿叶数、株间水汽通量、灌浆速率及千粒重等进行了测算。结果表明,在灌浆结实后期,倒置小麦的绿叶数较正置小麦平均偏多26片,20 cm至2/3株高倒置小麦各品种的株间水汽通量均大于正置品种,而2/3株高~冠顶,倒置小麦的则均小于正置小麦。选取代表品种西农805和95H7进行t检验,20 cm至2/3株高在0.05水平差异显著,2/3株高至冠顶在0.1水平呈显著。倒置小麦倒置茎的粒重高于正置茎12.4%,带动倒置小麦的千粒重偏高正置小麦8.93%。倒置小麦较高的株间水汽通量及良好的性状表现,表现出了对干旱气候较好的适应性,这对旱区小麦生产具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 叶片逆向衰老 株间水汽通量 作物参数
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晋北两种饲草作物的APSIM模型参数敏感性分析 被引量:1
5
作者 侯青青 成华强 +2 位作者 朱敏 杨轩 夏方山 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3114-3122,共9页
为有效识别影响晋北地区主要饲草作物产量形成的关键参数,简化模拟过程。本研究选用秣食豆(Glycine max L.)、饲用燕麦(Avena sativa L.)为研究对象,结合田间试验数据与历史气象资料,利用OAT法量化APSIM作物子模块在雨养、实际和潜在产... 为有效识别影响晋北地区主要饲草作物产量形成的关键参数,简化模拟过程。本研究选用秣食豆(Glycine max L.)、饲用燕麦(Avena sativa L.)为研究对象,结合田间试验数据与历史气象资料,利用OAT法量化APSIM作物子模块在雨养、实际和潜在产量水平下产量指标对各气象、作物参数的敏感性。结果显示,不同产量水平下,影响秣食豆产量较为敏感的参数有:温度((相对敏感度Relative sensitivity,RS)为1.37~1.84)、辐射利用效率(0.59~1.34)、生长期结束至初花期积温(0.45~0.65);影响饲用燕麦产量较为敏感的参数有:降水量(0.51)、温度(0.70~0.63)、辐射(0.84)、春化敏感性指数(1.71~2.91)、辐射利用效率(0.87~1.06)、生长期结束至初花期积温(0.95~1.04)。本研究通过敏感性分析,得到对饲草产量形成的强敏感性参数,有助于模型结构优化与参数校正,以积极应用于后续研究,同时可为相近地区的农牧业资源高效利用提供参考。 展开更多
关键词 晋北地区 APSIM 气候参数 作物参数 产草量 敏感性分析
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土壤侵蚀建模中作物参数测定方法研究(英文)
6
作者 陈一兵 林超文 《西南农业学报》 CSCD 2001年第B12期14-20,共7页
目前所采用的取样方法具有很好的可操作性和组织性 ,但其结果对过高地估测田间每一作物带的相关值非常敏感。同时 ,其结果不能随作物不同组合和时间的变化而改变 ,限制了其方法在不同的土地利用类型和种植制度上的应用。为了克服这些弱... 目前所采用的取样方法具有很好的可操作性和组织性 ,但其结果对过高地估测田间每一作物带的相关值非常敏感。同时 ,其结果不能随作物不同组合和时间的变化而改变 ,限制了其方法在不同的土地利用类型和种植制度上的应用。为了克服这些弱点 ,本研究采用随机选点的方法 ,将固定测点变为田间随机测点 ,测定随机点控制范围的参数。记录测点作物带的名称非常重要 ,因为在统计分析时将根据该作物在田间的权重来计算参数值。 2 0个测点能代表一个作物带进行标准差分析 ,因此建议每一地块 4 0测点。分析证明可将测定间隔时间从现在的一个星期延长到两个星期 。 展开更多
关键词 作物参数 测定方法 土壤侵蚀模型 样点数 作物覆盖度 作物高度 叶面积指数
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DS1844与M430在差分放大电路中的应用
7
作者 陈江华 马孝义 +1 位作者 符少华 林向阳 《农机化研究》 北大核心 2010年第6期175-178,共4页
针对农业生产中一些作物参数的微小变化无法用传统的数据采集设备检测的现状,研究了DS1844数字电位器功能及特性。采用M430单片机自带AD转换器将检测到的数字量转换为模拟量,再将该采集值锁存在DS1844寄存器中,DS1844的锁存值与下一时刻... 针对农业生产中一些作物参数的微小变化无法用传统的数据采集设备检测的现状,研究了DS1844数字电位器功能及特性。采用M430单片机自带AD转换器将检测到的数字量转换为模拟量,再将该采集值锁存在DS1844寄存器中,DS1844的锁存值与下一时刻M430单片机AD转换值之差进行差分放大,对差分信号进行分析处理后获得所需参数值。实例结果表明,该方法检测精度高,测量成本低,更适合于实际农业生产的应用。 展开更多
关键词 作物参数 差分放大 DS1844 M430
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植被指数与作物叶面积指数的相关关系研究 被引量:8
8
作者 郑踊谦 董恒 +1 位作者 张城芳 黄鹏 《农机化研究》 北大核心 2019年第10期1-6,44,共7页
作物长势参数是精细农业遥感监测的重要对象,叶面积指数(LAI)是作物长势最重要的参数之一,利用遥感手段快速获取作物的LAI具有重要的意义。为此,考虑到波段组合方式对LAI的反演效果的不可忽略性,采用4种不同的波段组合,结合PROSPECT和S... 作物长势参数是精细农业遥感监测的重要对象,叶面积指数(LAI)是作物长势最重要的参数之一,利用遥感手段快速获取作物的LAI具有重要的意义。为此,考虑到波段组合方式对LAI的反演效果的不可忽略性,采用4种不同的波段组合,结合PROSPECT和SAIL的模拟数据、地面实测数据和高光谱影像数据,从植被指数的饱和性和模型拟合精度两个角度对6个植被指数展开了评价。结果表明:TVI、MSAVI和MCARI23个植被指数在以上3个方面均表现较优,750~680 nm波段组合更加适合于LAI的反演。 展开更多
关键词 植被指数 叶面积指数 MSAVI MCARI2 作物长势参数
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河套地区食用向日葵干旱等级指标研究 被引量:5
9
作者 云文丽 贾成朕 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2021年第3期218-223,共6页
建立系统性的向日葵干旱灾害指标,开展向日葵干旱灾害的监测、影响评估和节水灌溉服务,对河套地区防灾减灾和指导灌溉生产意义重大。本文在向日葵土壤水分控制田间试验研究成果的基础上,通过建立土壤相对湿度和作物生长参数之间的关系模... 建立系统性的向日葵干旱灾害指标,开展向日葵干旱灾害的监测、影响评估和节水灌溉服务,对河套地区防灾减灾和指导灌溉生产意义重大。本文在向日葵土壤水分控制田间试验研究成果的基础上,通过建立土壤相对湿度和作物生长参数之间的关系模型,得出了食用向日葵出苗~花序形成、花序形成~开花后一周、开花后一周~成熟3个生育阶段轻旱、中旱、重旱、特旱的等级指标。同时,利用农业气象常规观测站2005—2019年从向日葵播种到收获每月3次(8日、18日、28日)的土壤水分观测数据,分析每次灌溉前的土壤相对湿度对应干旱等级来判断实际旱情,通过是否进行实际灌溉来验证干旱评价结果的准确性。结果发现:根据土壤相对湿度确定的向日葵3个生育阶段发生轻旱的临界值分别为65%、70%和60%,发生中旱的临界值分别为55%、60%和50%,发生重旱的临界值分别为45%、50%和40%,发生特旱的临界值分别为35%、40%和30%。向日葵历史观测数据的验证结果也表明基于土壤相对湿度的干旱等级指标合理且能很好地应用实际灌溉指导。 展开更多
关键词 向日葵 土壤相对湿度 作物生长参数 干旱等级指标 河套地区
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基于无人机遥感的作物表型参数获取和应用研究进展
10
作者 曾世伟 侯学会 +3 位作者 王宗良 骆秀斌 巫志雄 王宏军 《山东农业科学》 北大核心 2024年第4期172-180,共9页
作物表型参数是由基因和环境因素决定或影响的作物生理、生化特征和性状。通过获取不同环境、不同生长时期的作物表型信息,可直观了解作物生长状况,以及时调整栽培管理措施,保障作物高效生产。无人机搭载RGB相机、光谱相机、激光雷达等... 作物表型参数是由基因和环境因素决定或影响的作物生理、生化特征和性状。通过获取不同环境、不同生长时期的作物表型信息,可直观了解作物生长状况,以及时调整栽培管理措施,保障作物高效生产。无人机搭载RGB相机、光谱相机、激光雷达等传感器,可充分发挥灵活性好、获取数据效率高、成本相对较低等优势,实现作物表型参数信息的高效获取,同时,快速发展的图像处理和识别分类技术又为无人机遥感获取的作物表型参数信息提供了有效的处理和分析方法,从而使得作物监测更加便捷、高效。本文总结了无人机遥感获取作物表型参数信息的流程与方法,概括了基于无人机遥感开展作物株高、冠层覆盖度、叶面积指数、水分胁迫、生物量、产量等表型参数研究的现状,并对无人机遥感技术在作物表型参数信息解析方面的应用前景进行了展望,以期为充分发挥该技术在农业生产中的作用提供参考。 展开更多
关键词 无人机遥感 作物表型参数 作物监测
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基于Cortex-M3的农作物生长参数监测系统设计 被引量:4
11
作者 黄伟力 边燕 +1 位作者 冯青春 张志强 《农机化研究》 北大核心 2015年第2期203-205,209,共4页
为了快速、全面地获取农作物生长过程中的参数变化(土壤墒情、雨量、地下水位),满足农业生产对信息的需求,提高粮食产量,设计开发了基于Cortex-M3的农作物生长参数监测系统。系统用多种智能传感器组成传感器网络,能够实时采集雨量、土... 为了快速、全面地获取农作物生长过程中的参数变化(土壤墒情、雨量、地下水位),满足农业生产对信息的需求,提高粮食产量,设计开发了基于Cortex-M3的农作物生长参数监测系统。系统用多种智能传感器组成传感器网络,能够实时采集雨量、土壤含水率和地下水位数据,经软件解析、处理后,通过GPRS网络实现数据的无线传输。系统供电采用太阳能电池板和铅酸蓄电池两种方式,提高了设备野外工作的稳定性。硬件设计采用Cortex-m3内核的stm32f103作为MCU,相比于ARM系列,功耗降低了1/4,速度快了1/3。软件设计开发了数据采集、无线通信和在线访问等程序,通过浏览器,即使在远离监测点的异地,也能够实时查看设备状态和访问历史数据。经实践验证,系统能实现数据的稳定传输,适合农作物生长参数的实时监测。 展开更多
关键词 作物生长参数 CORTEX-M3 实时监测 无线传输
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基于三维点云的田间香蕉吸芽形态参数获取 被引量:2
12
作者 彭程 苗艳龙 +3 位作者 汪刘洋 李寒 李修华 张漫 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期193-200,共8页
针对传统的香蕉吸芽形态参数手工测量方法效率低下、人为主观性强等问题,提出了基于三维点云的田间香蕉吸芽形态参数信息提取方法,并针对吸芽茎秆直径小,普通测量算法误差大的问题,使用曲面平滑和圆柱拟合算法提高了茎粗测量精度和准确... 针对传统的香蕉吸芽形态参数手工测量方法效率低下、人为主观性强等问题,提出了基于三维点云的田间香蕉吸芽形态参数信息提取方法,并针对吸芽茎秆直径小,普通测量算法误差大的问题,使用曲面平滑和圆柱拟合算法提高了茎粗测量精度和准确性。使用Kinect V2、PMD CamBoard pico flexx、ZED双目视觉相机和Velodyne 16线激光雷达4种深度传感器采集不同尺寸的香蕉吸芽点云,对比了不同深度传感器对于香蕉吸芽点云采集的效果和提取表型参数的精度。基于点云库开发了香蕉点云处理和表型参数提取算法,对从两侧获取的香蕉点云进行配准,提取了香蕉吸芽的株高、茎粗和叶面积参数。Kinect V2取得了最优的点云重建效果和表型参数获取精度,与人工测量值相比,测得株高、茎粗和叶面积的平均绝对百分比误差分别为4.79%、9.20%、16.59%,均方根误差分别为5.46 cm、4.44 mm、197.8 cm2,决定系数分别为0.96、0.87、0.92。研究表明,Kinect V2和该文的形态参数提取方法适用于香蕉吸芽的形态参数获取,可以为果园管理提供一种快速、准确的香蕉吸芽株高、茎粗和叶面积形态参数测量方案。 展开更多
关键词 三维 农业 香蕉 点云处理 作物形态参数 株高 茎粗 叶面积
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基于WSNs的农作物生理参数检测系统设计 被引量:2
13
作者 韩浩 俞阿龙 +1 位作者 施赛杰 王袁 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第5期72-74,78,共4页
获取农作物的茎秆与果实直径、叶绿素含量、植物茎流等生理信息来指导农业的施肥与灌溉等具有重要的意义。针对传统农业中植物生理参数实时检测方法的不足,设计一种新型的基于无线传感器网络(WSNs)农作物生理参数检测系统。该系统的数... 获取农作物的茎秆与果实直径、叶绿素含量、植物茎流等生理信息来指导农业的施肥与灌溉等具有重要的意义。针对传统农业中植物生理参数实时检测方法的不足,设计一种新型的基于无线传感器网络(WSNs)农作物生理参数检测系统。该系统的数据采集端使用IAR平台搭建Zig Bee WSNs,采用基于CC2530芯片的无线传感器节点采集并发送植物的各项生理参数。系统的远程传输端采用基于ARM9的CDMA DTU模块将数据通过CDMA2000和Internet网络发送到远程检测中心,检测中心通过Lab VIEW和SQL Service联合编写的上位机软件可以实时显示数据和查询历史数据,并可对各项数据指标进行分析判断。实验结果表明:该系统精准度较高,数据传输稳定,达到设计要求。 展开更多
关键词 作物生理参数 CC2530 Zig BEE CDMA DTU Lab VIEW
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节水农业仪器介绍——激光叶面积仪
14
作者 王吉星 《水利水文自动化》 1998年第2期47-48,共2页
激光叶面积仪是用来测量农作物长势参数的仪器。设计为完全便携式,方便农田现场和实验室测量。1 仪器指标 最大叶面测量容量 厚度 25mm 宽度 150mm 长度 32m 分辨率 宽度 0.1mm 长度 1mm 计算机接口方式 RS—232C串行接口,参数可设置。... 激光叶面积仪是用来测量农作物长势参数的仪器。设计为完全便携式,方便农田现场和实验室测量。1 仪器指标 最大叶面测量容量 厚度 25mm 宽度 150mm 长度 32m 分辨率 宽度 0.1mm 长度 1mm 计算机接口方式 RS—232C串行接口,参数可设置。 内含存储器容量 32K字节 展开更多
关键词 农业仪器 激光夺面积仪 作物长势参数
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实现轴流滚筒内作物运动参数示踪测定的仪器方法
15
作者 郭洪飞 董家伦 熊运章 《核农学通报》 1990年第5期229-232,共4页
GPSC 小型卧式轴流滚筒内作物运动参数测试系统,应用示踪技术,对小型联合收割机卧式轴流滚筒内作物运动参数提供可靠、精确的测试条件。本文介绍该测试系统的基本结构、工作原理以及工作器件的选择、枝术参数的设立和确定。
关键词 作物运动参数 测试系统 轴流滚筒
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