“精细农业”发展与工程技术创新 被引量：359

1

作者 汪懋华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期1-8,共8页

综述了目前国外“精细农业”实践的主要目标及其技术思想的内涵。着重围绕其主要支持技术发展，讨论了有关工程技术创新及推动我国开展试验研究的问题。针对目前国外对这一技术体系的研究与实践，主要集中在基于ＧＰＳ和ＧＩＳ技术应用... 综述了目前国外“精细农业”实践的主要目标及其技术思想的内涵。着重围绕其主要支持技术发展，讨论了有关工程技术创新及推动我国开展试验研究的问题。针对目前国外对这一技术体系的研究与实践，主要集中在基于ＧＰＳ和ＧＩＳ技术应用的作物生产系统精细管理方面，提出用“精细农作”的译名来表达。进入２１世纪，基于知识和信息的“精细农作”技术思想，必将扩展到大农业经营的各个领域，推动农业生产的信息化与知识化，逐步形成一个基于农业生物科学、电子信息技术及工程装备为主导的“精细农业”技术体系，为建立优质、高效和可持续发展的农业系统服务。 展开更多

关键词 精细农业 精细农作 工程技术创新

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基于无线传感器网络的农田土壤温湿度监测系统的设计与开发 被引量：161

2

作者 刘卉 汪懋华 +2 位作者 王跃宣 马道坤 李海霞 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期604-608,共5页

根据农田环境的应用需求,设计了农田土壤温湿度监测系统,该系统由农田无线监测网络和远程数据中心两部分组成。采用以JN5121无线微处理器为核心的传感器节点开发策略,构建基于ZigBee协议的无线监测网络;采用ARM9微处理器S3C2410,基于嵌... 根据农田环境的应用需求,设计了农田土壤温湿度监测系统,该系统由农田无线监测网络和远程数据中心两部分组成。采用以JN5121无线微处理器为核心的传感器节点开发策略,构建基于ZigBee协议的无线监测网络;采用ARM9微处理器S3C2410,基于嵌入式Linux开发的网关节点实现数据汇聚和GPRS通信方式的远程数据转发。远程数据中心的管理软件FieldNet采用了数据库管理模式,并通过应用ESRI嵌入式GIS组件库ArcEngine进行监测数据的实时变化和空间变异分析。系统的设计开发为精细农业时空差异性与决策灌溉研究提供了有效工具。 展开更多

关键词 农业工程 土壤温湿度监测系统 无线传感器网络 ZIGBEE 精细农业

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土壤含水率和盐分对土壤电导率的影响 被引量：108

3

作者 孙宇瑞 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期39-41,共3页

基于电流 -电压四端法的“polar- dipole array”形式 ,以壤土作为研究对象 ,对土壤含水率和土壤盐分与土壤电导率之间的相互关系进行了试验研究。结果表明 ,在土壤盐分和含水率 2个相关因素中 。

关键词 土壤电导率 土壤含水率 土壤盐分 测量

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“精细农业”的实践与农业科技创新 被引量：59

4

作者 汪懋华 《中国软科学》 CSSCI 北大核心 1999年第4期21-25,共5页

汪懋华院士简介：汪懋华，男，广东省兴宁市人，１９３２年１１月生。中共党员，中国工程院院士。１９５６年６月毕业于原北京农业机械化学院农业机械系，１９５８年１０月到前苏联莫斯科农业机械化电气化学院从事电力拖动与自动化学习... 汪懋华院士简介：汪懋华，男，广东省兴宁市人，１９３２年１１月生。中共党员，中国工程院院士。１９５６年６月毕业于原北京农业机械化学院农业机械系，１９５８年１０月到前苏联莫斯科农业机械化电气化学院从事电力拖动与自动化学习与研究工作，１９６２年６月获苏联科... 展开更多

关键词 精细农业 农业科技 创新 中国

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关于精细农业试验示范与发展研究的思考 被引量：32

5

作者 汪懋华 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 2003年第1期7-12,共6页

20 0 1年 10月 ,在农业部第七届科技委二次全体会议上 ,我曾以“精细农业发展研究的思考”为题撰文在大会上进行学术交流。本文在近 2年来进行精细农业试验实践与深化国际科技交流基础上作了进一步修改后应约发表 ,以便和农业科技界从... 20 0 1年 10月 ,在农业部第七届科技委二次全体会议上 ,我曾以“精细农业发展研究的思考”为题撰文在大会上进行学术交流。本文在近 2年来进行精细农业试验实践与深化国际科技交流基础上作了进一步修改后应约发表 ,以便和农业科技界从事有关发展与技术创新研究的同仁们共同探讨。文中介绍了 2 0世纪 90年代中期以来“精细农业”试验研究与有关产业技术发展的趋势和面临的科学技术问题 ,浅谈对“精细农业”技术思想内涵的理解及在我国开展试验研究与推进技术创新研究的思考。“精细农业”作为一种基于信息和知识管理农业生产系统的新理念 ,它的实践 ,对于推动应用信息技术改造和提升我国传统农业与农业装备技术水平 ,倡导科学经营与管理农业生产过程的新思路 ,发展面向农业生产的信息技术应用研究和实现农业可持续发展 ,都具有革命性的意义。精细农业在我国的试验实践与应用推广 ,将是一个渐进的发展过程。加强面向农业生产过程管理服务的信息化技术创新和结合国情的有关技术装备开发研究 ,促进科技交流和新技术知识传播 ,在大学相关学科专业开设有关课程和培养专门人才 ,都将有重要促进作用。 展开更多

关键词 精细农业 试验示范 发展研究 技术创新 信息技术 可持续发展 农业高新技术产业化

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一种土壤电导率测量方法的数学建模与实验研究 被引量：33

6

作者 孙宇瑞 汪懋华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期20-23,共4页

针对一种土壤电导率的测量方法——“电流—电压四端法”,从理论上深入探讨了该方法的测量原理 ,建立了对应的数学模型。关于 Wenner分布、Schlum berger分布和 Polar dipole分布 3种测量组态计算公式的正确性也通过实验进行了检验。

关键词 土壤电导率 测量 建模 数学模型

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土壤肥力综合评价方法的试验研究 被引量：28

7

作者 刘刚 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期42-45,共4页

提出了模糊数学方法与半定量评价法相结合的农田土壤肥力综合评价方法 ,利用 Arc View GIS3.1地理信息系统和 Visual Basic软件 ,实现了对试验田内土壤肥力水平的综合评价 ,生成了土壤单项养分空间分布图和土壤综合肥力空间分布图。经... 提出了模糊数学方法与半定量评价法相结合的农田土壤肥力综合评价方法 ,利用 Arc View GIS3.1地理信息系统和 Visual Basic软件 ,实现了对试验田内土壤肥力水平的综合评价 ,生成了土壤单项养分空间分布图和土壤综合肥力空间分布图。经对比分析 。 展开更多

关键词 半定量评价 综合评价 地理信息系统 土攘肥力

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冲量法谷物流量测量系统的试验研究 被引量：29

8

作者 孙宇瑞 汪懋华 +1 位作者 马道坤 黄季平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期48-50,共3页

根据精细农业研究的实际要求 ,首先在不考虑外部振动的情况下设计了一种基于冲量原理的谷物流量测量试验装置。该装置由自行研制的冲量传感器、数据采集器和谷物流动模拟箱体组成。试验结果表明 ,这种装置测量误差的绝对值小于 5 %。在... 根据精细农业研究的实际要求 ,首先在不考虑外部振动的情况下设计了一种基于冲量原理的谷物流量测量试验装置。该装置由自行研制的冲量传感器、数据采集器和谷物流动模拟箱体组成。试验结果表明 ,这种装置测量误差的绝对值小于 5 %。在此基础上又进行了谷物产量实时监测系统的试验研究 ,试验结果表明 ,在引入外部机械振动的情况下 ,经过滤波处理系统测量误差的绝对值小于 8%。 展开更多

关键词 冲量法 固体流量 测量系统 试验装置 谷物流量 在线测量 田间收获

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一种基于驻波比原理测量土壤介电常数的方法 被引量：27

9

作者 孙宇瑞 汪懋华 赵燕东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期37-41,共5页

土壤介电常数是影响土壤含水率快速、准确和可靠测量的关键参数。通过检测土壤介电常数换算出土壤含水率的测量方法已成功地应用在基于ＴＤＲ原理的现代先进测量仪器中。文中依据传输线理论探讨了基于驻波比原理的土壤介电常数测量方法... 土壤介电常数是影响土壤含水率快速、准确和可靠测量的关键参数。通过检测土壤介电常数换算出土壤含水率的测量方法已成功地应用在基于ＴＤＲ原理的现代先进测量仪器中。文中依据传输线理论探讨了基于驻波比原理的土壤介电常数测量方法，解决多针探头特征阻抗的计算，实验结果证实了理论分析的正确。 展开更多

关键词 驻波比 传输线 土壤含水率 土壤 介电常数 测量

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基于激光反射的土壤表面粗糙度测量装置设计与试验 被引量：30

10

作者 蔡祥 孙宇瑞 +1 位作者 林剑辉 Schulze Lammers P 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期68-71,91,共5页

为了实时获取土壤表面粗糙度数据,设计了一种基于激光三角测距原理的土壤表面粗糙度专用测量装置。采用激光扫描测距仪测量微位移,其精度高、响应速度快,测距分辨力高达0.1 mm,显著提高了土壤表面粗糙度的测量精度;借助于光电编码盘和... 为了实时获取土壤表面粗糙度数据,设计了一种基于激光三角测距原理的土壤表面粗糙度专用测量装置。采用激光扫描测距仪测量微位移,其精度高、响应速度快,测距分辨力高达0.1 mm,显著提高了土壤表面粗糙度的测量精度;借助于光电编码盘和螺杆组合实现高精度扫描定位;PDA作为上位机,农田环境下具有方便携带,大容量存储数据和智能化实时处理功能等优点。 展开更多

关键词 土壤 粗糙度 三角测距法 激光测距传感器 设计 试验

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精细农业的技术组成、决策分析及在我国的应用实践 被引量：14

11

作者 刘刚 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2000年第1期55-62,共8页

“精细农业”技术的核心是用信息技术改造传统农业，在机械化基础上，将地理信息系统、定位系统、决策支持系统、传感技术进行集成，实现农业可持续发展目标。在充分了解“精细农业”技术组成的基础上，探讨了“精细农业”的应用范围，... “精细农业”技术的核心是用信息技术改造传统农业，在机械化基础上，将地理信息系统、定位系统、决策支持系统、传感技术进行集成，实现农业可持续发展目标。在充分了解“精细农业”技术组成的基础上，探讨了“精细农业”的应用范围，结合我国国情，提出了在我国逐步实施“精细农业” 展开更多

关键词 精细农业 地理信息系统 决策支持系统 中国

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冲量式谷物流量传感器性能实验研究 被引量：22

12

作者 陈树人 张文革 +2 位作者 李相平 李民赞 黄季平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期82-84,共3页

介绍了现有谷物流量传感器的种类、测产系统中所使用的冲量式流量传感器的基本结构和工作原理 ,对在升运器实验台上安装导流板和未安装导流板冲击式谷物流量传感器的输出信号值进行了比较分析 ,实验表明安装导流板后 ,传感器输出电压信... 介绍了现有谷物流量传感器的种类、测产系统中所使用的冲量式流量传感器的基本结构和工作原理 ,对在升运器实验台上安装导流板和未安装导流板冲击式谷物流量传感器的输出信号值进行了比较分析 ,实验表明安装导流板后 ,传感器输出电压信号值平均提高 30 %左右 ,明显提高了传感器输出信号强度。 展开更多

关键词 谷物流量 种类 使用 导流板 基本结构 输出电压 流量传感器 输出信号 安装 系统

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谷物联合收获机智能测产系统设计和应用 被引量：20

13

作者 陈树人 张漫 汪懋华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期97-99,共3页

对谷物联合收获机智能测产系统基本组成、主要工作过程、主要传感器进行了分析 ;利用单位时间小区谷物产量计算模型和专用产量图生成软件绘制了一块小麦产量数据点图、栅格图和等值线图。

关键词 联合收获机 谷物产量 小麦产量 利用 工作过程 应用 等值线图 单位时间 系统设计 软件

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一种基于支持向量机的内模控制方法 被引量：12

14

作者 王定成 方廷健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期85-88,共4页

在基于数据的基础上,采用SVM回归理论建立系统的正向模型和设计逆模控制器.首先简要介绍了SVMR的原理,然后将其应用于内模控制问题,并建立了SVMR模型.其次,在控制过程可逆的条件下设计了SVMR控制器.最后将该控制方法应用于一可逆非线性... 在基于数据的基础上,采用SVM回归理论建立系统的正向模型和设计逆模控制器.首先简要介绍了SVMR的原理,然后将其应用于内模控制问题,并建立了SVMR模型.其次,在控制过程可逆的条件下设计了SVMR控制器.最后将该控制方法应用于一可逆非线性系统和具未知干扰的温室环境控制问题,仿真结果表明该方法与神经网络IMC相比,具有较简单的模型和较好的控制性能. 展开更多

关键词 内模控制 支持向量机 神经网络 鲁棒性 稳定性

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便携式土壤电导率测试系统的开发 被引量：18

15

作者 王琦 李民赞 汪懋华 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期20-23,共4页

介绍了一种自行设计的 ,基于电流 电压四端法的便携式土壤电导率 (EC)在线测试仪的开发情况。该测试仪包括土壤电导率传感器、控制与数据采集器和计算机应用软件等。传感器有 4个电极 ,2个用于向土壤中输入恒流 ,另外 2个用于检测与土... 介绍了一种自行设计的 ,基于电流 电压四端法的便携式土壤电导率 (EC)在线测试仪的开发情况。该测试仪包括土壤电导率传感器、控制与数据采集器和计算机应用软件等。传感器有 4个电极 ,2个用于向土壤中输入恒流 ,另外 2个用于检测与土壤电导率密切相关的电压降 ;控制与数据采集器把传感器产生的电压信号转换为数字信号 ,计算并显示电导率 ;计算机应用软件把接收到的数据存入MicrosoftAccess数据库。在实验室土槽内对该测试仪传感器的性能进行了测试 ,并与电导率仪测量结果进行了比较分析。结果表明 ,传感器输出电压与电导率仪测量值变化趋势一致 ,采用多种非线性数学模型对各组数据进行了曲线拟合 ,结果均在幂函数模型上获得最佳回归 ,测定系数 (R2 )大于 0 99。 展开更多

关键词 便携式 土壤 电导率 测试系统 系统开发 精细农业 数据采集器 计算机应用软件

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“精细农作”技术发展与农业装备技术创新系列讲座——第4讲 “精细农作”的主要支持技术(二)地理信息系统与遥感技术 被引量：17

16

作者 汪懋华 《农业机械》 1999年第5期12-14,共3页

近几年来,关于'精细农作'技术的研究与应用,已在发达国家迅速发展,并推动了一系列相关电子信息和工程装备技术的创新实践与产业化进程。已经积累起来的经验和应用技术发展趋势,引起了我国农业工程科技界和相关产业界的广泛关注... 近几年来,关于'精细农作'技术的研究与应用,已在发达国家迅速发展,并推动了一系列相关电子信息和工程装备技术的创新实践与产业化进程。已经积累起来的经验和应用技术发展趋势,引起了我国农业工程科技界和相关产业界的广泛关注。新闻媒体也陆续报道了有关技术发展信息和专家们的讨论。人们在探索推进新的农业科技革命中,开始研讨如何结合我国几千年来实现'精耕细作'的优良传统和走向知识经济时代利用现代信息高新技术、先进的作物栽培管理技术与工程装备技术,实现基于信息和知识的现代作物生产管理中的'精耕细作',以达到提高农田资源利用潜力,增加生产,高效投入,节约成本,提高利润,实现作物生产系统可持续发展的目标。'精细农作'技术在我国的应用与示范研究,必将在21世纪初对推动我国农业装备技术创新产生深远的影响。为了介绍这一技术体系的发展背景、基本技术思想和主要支持技术的工作原理与研究开发现状,阐明其对我国农业装备技术创新提供的新机遇和如何结合我国国情和世界有关科技发展趋势,推动我国'精细农作'应用研究的发展及其产业化进程,本刊特约中国农业大学'精细农业'技术研究中心负责人,中国工程院院士汪懋华教授,主持开设'精细农作'系列讲座,在1999年本刊第2～12期连续发表。讲座共分11讲,在最后两讲将组织读者讨论与答疑。欢迎广大读者发表自己的见解,参与讨论和提出好的建议。 展开更多

关键词 精细农作 技术发展 农业装备 技术创新

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土壤探针阻抗计算方法的理论分析与实验研究 被引量：16

17

作者 孙宇瑞 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期120-126,共7页

在基于TDR、FD和SWR等不同方法的土壤水分测量仪器中 ,多针土壤探头作为采样传感器的一个重要组成部分 ,深入研究它的阻抗计算方法对于改进这些仪器的测量精确度具有很高的理论与应用价值。由于描述多针土壤探头电磁特性的麦克斯韦尔方... 在基于TDR、FD和SWR等不同方法的土壤水分测量仪器中 ,多针土壤探头作为采样传感器的一个重要组成部分 ,深入研究它的阻抗计算方法对于改进这些仪器的测量精确度具有很高的理论与应用价值。由于描述多针土壤探头电磁特性的麦克斯韦尔方程的边界条件很难确定 ,所以试图利用麦氏方程的解析解分析其阻抗特性从理论上说是“可望而不可及”的。本文依据高频传输线阻抗变换理论与数学分析中夹逼定理的思想 ,提出了一种土壤探针阻抗计算模型。进一步通过对该模型的计算机仿真与实验研究 ,发现土壤探针的阻抗特性可随着测试频率与针长等相关参数的改变在感性负载与容性负载间相互转化。此外 ,当这些相关参数改变时 ,土壤探针的阻抗计算模型还存在着周期性的间断点。 展开更多

关键词 阻抗 土壤水分 介电 传输线 土壤探针 计算方法

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3S技术在农田基础地图测绘与更新中的集成应用 被引量：13

18

作者 邝继双 汪懋华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期220-223,共4页

为了得到大比例尺、高精度、电子版的农田基础地图作为参照图层 ,来分析与处理精细农业研究与实践中采集到的不同数据 ,该文讨论了几种利用 3 S技术的测绘方法 ,并进行了 GPS测绘工作。 GPS定位数据在 GIS系统中经过处理并编辑成图。为... 为了得到大比例尺、高精度、电子版的农田基础地图作为参照图层 ,来分析与处理精细农业研究与实践中采集到的不同数据 ,该文讨论了几种利用 3 S技术的测绘方法 ,并进行了 GPS测绘工作。 GPS定位数据在 GIS系统中经过处理并编辑成图。为了提高测绘和成图的精度 ,文中设计并测试了单点重复定位—求平均 ,以及连续定位—移动平均等 GPS数据的处理方法 ;测试结果表明测绘精度达到 0 .5 m左右。该文农田基础地图的更新基于经过多项式几何校正与坐标配准后的遥感图像进行。 展开更多

关键词 精细农业 GIS GPS RS 农田到绘

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采棉机测产系统数据采集与处理的试验研究 被引量：14

19

作者 张彦娥 张漫 +1 位作者 张文革 李鹏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期95-98,共4页

收获过程中自动实时采集产量数据,并通过应用软件对所获得的数据进行处理获得产量数据分布图是精细农业的重要基础工作之一。介绍进口采棉机自动测产系统的组成和基本原理,以及棉花测产系统在实际收获中的试验方法。

关键词 测产系统 数据采集与处理 采棉机 试验研究 实时采集 收获过程 基础工作 精细农业 应用软件 基本原理 试验方法 分布图 行处理 产量 自动 棉花

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产量分布图生成系统的研究 被引量：10

20

作者 邝继双 张漫 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期9-13,共5页

使用VisualBasic 6 0编程语言开发了YMapper产量分布图生成软件系统。研究了一种具有粗大误差数据过滤功能的局部平均插值方法 ,分析了产量分布图生成过程中涉及到的坐标系定义、产量数据分类与统计分析、图形配色与绘制等问题。对谷... 使用VisualBasic 6 0编程语言开发了YMapper产量分布图生成软件系统。研究了一种具有粗大误差数据过滤功能的局部平均插值方法 ,分析了产量分布图生成过程中涉及到的坐标系定义、产量数据分类与统计分析、图形配色与绘制等问题。对谷物和棉花等作物产量数据的处理结果表明 ,该系统能够对联合收割机测产系统记录的产量数据文件进行处理 ,通过插值运算将离散分布的产量数据点生成连续的产量分布图 ;其误差数据过滤功能能够防止产量过低和过高的粗大误差数据点参与插值运算 ,使产量分布图的精度得到了保证。系统能够按照用户设置的分类和着色方式 ,将作物产量的空间分布情况以产量数据点图或产量分布图的形式显示 ,并且能够对作物的产量水平进行统计分析。 展开更多

关键词 产量分布图 生成系统 作物产量 农业生产效率 精细农业 插值分析 软件开发

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