农村电网变电站优化规划——基于GIS和改进混合遗传算法

以地理信息系统作为数据来源,将混合遗传算法引入到农村电网变电站规划中。在考虑已有变电站的基础上,对规划水平年新建变电站的选址定容问题进行了研究。经过改进的变电站规划模型和算法适应度函数,能够根据供电区域内的负荷密度动态映射出变电站的合理供电半径约束取值,更适合于农村电网变电站规划。该算法在确定规划水平年新建站方案和划分所有变电站供电区域的同时,通过在染色体编码中计入已有站和控制染色体中已有站基因不参与算法部分环节的方式,给出了已有站的增容方案。算例表明,该模型和算法能较好地解决农村电网变电站规划问题,满足县(市)级电网变电站规划的需求。     

基于ComGIS的农业资源信息管理系统

以河北省曲周县为研究区域,开发了基于ArcGIS Engine 9.2的农业资源信息管理系统,系统具有空间信息处理和分析功能,可为农业部门提供直观的信息服务,完成农业资源监测和农业资源数据综合管理的任务。为此,对系统的数据库设计、总体结构以及各个模块功能进行了详细的探讨和分析。     

基于改进遗传算法的棉花异性纤维目标特征选择

为提高基于机器视觉的棉花异性纤维在线分类的精度和速度,提出了一种基于改进遗传算法的特征选择方法.采用分段式染色体管理方案实现对多质特征空间局部化管理;利用分段交叉和变异算子避免出现无效染色体,提高搜索效率;通过自适应调整交叉和变异概率实现强搜索能力和快收敛速度的动态平衡.实验结果表明,该方法比基本遗传算法搜索能力更强、收敛速度更快,所得最优特征子集较小,更适用于棉花异性纤维在线分类.     

农产品组织中光输运规律的初步研究

目前对农产品近红外无损检测中的光输运规律研究较少,该文主要从光的辐射传输方程出发,简析了基于该理论的几种相关模型及Monte Carlo(蒙特卡罗)仿真方法,讨论了各种模型适用条件和范围。应用Monte Carlo仿真方法,选择目前已知的肌肉组织光学参数进行了仿真计算,给出光源到检测距离与穿透深度的计算结果。研究表明,光传输理论和蒙特卡罗仿真方法在农产品无损检测领域将有良好的应用前景。     

利用多时相遥感影像监测季节性裸露农田

季节性裸露农田是北京地区冬春季大气“土壤尘”的主要来源。而农田季节性裸露的快速、准确监测是治理方案制定与实施的依据。根据北京地区裸露农田种植作物和其它地表覆盖类型的物候特征之间的差异,选用2004年春夏季3个时相的TM遥感影像数据,利用垂直植被指数,同时结合北京地区的DEM数据以及北京地区的行政边界矢量数据,建立了北京地区季节性裸露农田遥感监测专家模型。监测结果表明北京市2003年冬至2004春裸露农田面积为87362.57 hm²,主要分布在延庆、顺义、密云、通州等区县。依据监测结果,提出了季节性裸露农田防治建议。     

智能化土壤水分分布速测系统

从精准农林业测量的实时快速性要求出发,研制了连接GPS接收机与SWR土壤水分传感器的智能化土壤水分分布速测系统,该系统可完成GPS数据接收与处理、土壤水分采集与存储等工作。选择了合适的GPS测量方法进行试验,并应用GIS软件ArcView生成了土壤水分分布图。     

基于机器视觉的大米外观品质检测装置

设计了一套基于机器视觉的大米外观品质参数检测装置,实现了对垩白度、垩白粒率、黄粒米和粒型参数的检测。该系统基于嵌入式计算机系统,应用改进的流域分割算法实现了粘连籽粒图像的分割,应用BP神经网络实现了垩白米的检测,应用色度实现了黄粒米的检测,应用极坐标下的长短轴快速检测算法实现了粒型的检测。试验结果表明,该装置对垩白粒率的检测精度为±2%,垩白度的检测精度为±1%;对黄粒米的检测精度为±5%;粒型的检测精度为±4%。     

基于近红外光谱的金鲳鱼新鲜度快速检测技术

挥发性盐基氮(Total volatile basic nitrogen,TVB-N)是动物性食品的新鲜度指标.传统的TVB-N检测技术工序繁杂,对鱼肉具有不可逆的破坏性.本研究拟用近红外光谱技术进行金鲳鱼肉质新鲜度的检测,采用一阶微分(1st Der)、二阶微分(2nd Der)、多元散射校正(Multiplicative scatter correction,MSC)、标准正态变换(Standard normal variate transform,SNV)对金鲳鱼鱼肉的近红外光谱数据进行预处理,通过比较预测结果,确定多元散射校正为最优预处理方法.分别采用偏最小二乘法(PLS)和主成分回归法(PCR)建立金鲳鱼鱼肉TVB-N的预测模型,最终确立了基于MSC和PLS的最佳模型,其中预测集均方根误差(RMSEP)为1.8454,决定系数(R2)为0.8841.由研究结果看出,基于近红外光谱建立的金鲳鱼肉质预测模型具有较高的精度,可为快速检测金鲳鱼的肉质新鲜度提供理论依据.     

典型拉曼光谱技术及其在农业检测中应用研究进展

拉曼光谱是一种散射光谱，具有快速、不易受水分干扰、样品无需预处理和在体检测等特点，可作为分析、测试物质分子成分和结构强有力的表征手段。随着拉曼光谱技术的不断发展，其在农业检测领域中逐渐发挥出极其重要的作用。本文概述了拉曼光谱的检测原理，从共聚焦显微拉曼光谱、傅里叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、空间偏移拉曼光谱、移频激发拉曼差分光谱、基于非线性光学的拉曼光谱等8个方面介绍了拉曼光谱技术，重点总结了拉曼光谱技术在植物检测、土壤检测、水质检测、食品检测等方面的应用研究进展，并提出了其在农业检测领域中应用需要解决的难题和未来的发展方向，以期对未来农业生产和研究带来启发。     

基于化学型时间温度指示器的鲜食葡萄品质监测

为探明化学型时间温度指示器(TTI)应用于鲜食葡萄采后品质变化的监测效果,对不同温度贮藏条件下鲜食葡萄理化指标,以及不同激活时间(2和4s)的TTI总色差变化进行研究。结果表明:1)鲜食葡萄的硬度变化符合一级反应动力学方程,反应活化能为63.54 kJ/mol;2)激活时间为2和4s时TTI的反应活化能分别为73.96和69.14 kJ/mol;3)激活时间为4s时,TTI与葡萄的反应活化能差值<20 kJ/mol,且TTI预测的鲜食葡萄品质变化值与实测值误差(＜15%)较小。TTI对鲜食葡萄的品质变化的监测效果良好,该类型时间温度指示器能够有效监测葡萄品质变化。