农田尺度小麦产量的空间变异研究

以潮土区2007年GPS实时定位的104个采样点小麦产量数据为基础,基于地统计学原理和方法,结合GIS空间分析技术,探讨了小麦产量的空间变异特征,建立了小麦产量的空间变异模型,形成了小麦产量的空间分布图,阐明了影响小麦产量分布不均衡的原因。研究结果表明,潮土区农田地块小麦产量平均值为47.426 g/kg,最高值为64.508 g/kg,最低值为20.163 g/kg,球状模型是本研究小麦产量连续性分布的最佳模型,其块金值/基台值为1.655,表明在变程为171.62 m范围内具有弱的空间变异性,农田地块东南部和南部为小麦产量的高值区,由此向外小麦产量逐渐降低,基本呈圈层分布,说明小麦产量具有一定的渐变性分布规律,其空间变异主要来自施肥、灌溉、管理水平等随机因素的影响。     

基于人工智能的温室环境控制算法

温室环境控制系统的最大特点是控制对象的精确数学模型很难建立。文章将常规PID控制算法与现代控制理论相结合,对常规PID算法进行改进,得到新型MPT控制算法,并加入模糊控制算法规则,在误差大时,运用模糊算法进行调节,以彻底消除PID饱和积分现象,当误差较小时,采用改进后的PID算法控制输出。同时加入了自适应调节规则和自整定专家系统,建立了基于人工智能的温室环境控制算法。将此算法应用于温室环境控制。系统具有无超调和控制精度高等特点。     

天空地遥感大数据赋能果园生产精准管理

【目的】水果产业是农民增收的支柱产业,在我国农业农村经济发展中占有重要地位。面对新的产业发展困境,推进果园生产全方位、全角度、全链条数字化改造,构建现代化数字果园发展模式具有重要的现实意义。【方法】文章提出了天空地遥感大数据驱动的果园生产精准管理新模式,以"数据—知识—决策"为主线,以果园生产数字化、网络化和智能化为目标,推进农业信息技术、农学农艺与农机装备的融合应用。【结果 /结论】利用航天遥感(天)、航空遥感(空)、地面物联网(地)一体化的技术手段,构建天空地一体化的果园智能感知技术体系,进行果园数量、空间位置与地理环境的精准感知与信息获取,解决"数据从哪里来"的基础问题;集成天空地遥感大数据、果树模型、图像视频识别、深度学习与数据挖掘等方法,构建果树长势、病虫害、水肥、产量等监测专有模型和算法,实现果园生产的快速监测与诊断,解决"数据怎么用"的关键问题;结合自动控制、传感器、农机装备等,利用数据赋能作业装备,实现果园生产的精准和无人作业,解决"数据如何服务"的重要问题。     

小麦生产风险数据采集规范

粮食生产预警是对未来粮食产量状况做出评估和预测,并提前发布预报,因此,筛选符合中国国情的粮食生产预警指标,建立一个科学合理的、包括警情指标和警兆指标在内的粮食生产指标体系,是建立粮食生产预警系统的一项基础工作。只有有效地进行基础数据的收集、分类,恰当地选择预警模型和设置模型变量,才能很好地对模型结果进行处理并进行预报。     

葡萄叶片叶绿素含量高光谱估测模型研究

针对传统方法测定叶绿素含量存在的不足,采用高光谱技术建立了快速、准确、无损估测葡萄叶片叶绿素含量的方法。以采自泰安万吉山基地的葡萄叶片的高光谱反射率和SPAD值为数据源,在分析SPAD值与原始光谱反射率、原始光谱反射率一阶导数、高光谱特征变量间相关性的基础上,筛选敏感波段,建立了基于高光谱反射率的葡萄叶片叶绿素含量估测模型,即SPAD=59.352+44836.313R'601,其中R'601为601 nm波段原始光谱反射率一阶导数。     

基于成像高光谱的苹果叶片叶绿素含量估测模型研究

以苹果树正常叶片、受红蜘蛛胁迫叶片的高光谱反射率和SPAD值为数据源,在分析SPAD值与原始光谱反射率及其一阶导数、高光谱值相关性的基础上,筛选敏感波段,建立了基于高光谱反射率的叶绿素含量估测模型。结果表明:正常苹果叶片叶绿素含量的敏感波段为513~539、564~585、694、699、720 nm,叶绿素含量的最佳估测模型为线性函数模型SPAD=152.450-1884.851R377;受红蜘蛛胁迫的苹果叶片叶绿素含量的敏感波段为961、972、720 nm,叶绿素含量的最佳估测模型为线性函数模型SPAD=49.371-46428.473 R’972。     

基于机器视觉的双孢蘑菇分级算法

针对双孢蘑菇智能精选分级需求,提出基于机器视觉的双孢蘑菇分级算法。首先提出以全局阈值分割法与最大熵阈值分割法相结合的第1次分水岭算法,去除图像的阴影;其次提出Canny算子与或运算和闭运算结合的第2次分水岭算法,去除柄部干扰;最后采用最小外接矩形法求得双孢蘑菇的直径。通过在试验样机上进行试验发现,该方法可以很好地克服图像采集时阴影的存在和双孢蘑菇柄部对最大直径的影响,且可达到预期效果。     

水产数据获取系统设计与实现

当前我国农业生产面临多重风险,一方面是农业生产灾害预报预测不准确,另一方面是农业生产及市场信息条块分割,如何及时、全面、有效的获取相关信息,促进农产品市场稳定,是当前研究的重点。本文从水产数据获取方法入手,分析了当前数据获取手段和研究现状,设计了水产数据获取系统,并以水产价格为例进行了相关数据获取工作。实验表明本文构建的水产数据获取系统简单易用,数据获取稳定,为下一步水产价格监测预警打下了坚实的基础。     

花生红边特征及其叶面积指数的高光谱估算模型

选用大花生品种丰花1号作为试验材料,设置5个氮素水平的小区试验。在不同发育期同步测定花生冠层的光谱反射率及其叶面积指数,利用花生冠层的光谱反射率数据提取红边参数,分析其变化规律及花生叶面积指数与红边参数的相关性。估算结果表明：花生冠层红边一阶微分光谱呈“双峰”现象,红边位置位于707～724 nm之间,在花生生长旺盛期间出现“红边平台”,结荚期以后有明显的“蓝移”现象;叶面积指数与冠层光谱红边参数之间在结荚期-饱果初期显著相关,但开花期相关性不显著,利用结荚期-饱果期的红边参数可以估算花生的叶面积指数,最后建立了结荚期-饱果期和整个生育期的花生叶面积指数的估算模型。     

论农村公共信息的整合与利用简

针对山东农村农业信息化示范省的工作要求,整合大量涉农信息,建设了齐鲁三农科技网,文中讨论了农村公共信息的定义、来源以及并分析存在的问题,提出自下而上建设、网站简单化、与电子商务相结合、建立数据标准体系、信息共享等几条措施,为农业公共信息整合提供思路。