基于GIS的东陵区农业土地利用信息系统设计

土地是人类重要的生产资料,土地的合理利用关系到人类的生存问题。数据库设计是土地利用信息系统的核心设计,为此,笔者从数据的采集和处理、空间数据库设计、属性数据库设计、数据库功能设计等几个方面就农业土地利用信息系统的数据库设计做了较详细地探讨。所建设的应用系统对合理开发和利用农业土地资源以及土地科学管理均有重要意义。     

电力系统的混沌动力学行为控制研究

采用微分几何方法,对一类含确定扰动的简单电力系统的混沌行为进行控制研究.研究内容主要包括:系统模型的可精确化条件验证、模型精确线性化处理和基于最优二次型方法的电力系统混沌控制器设计.仿真结果显示:加入控制器后,系统混沌振荡得到消除,稳定运行在平衡点状态.研究表明:采用微分几何方法能够对电力系统的混沌行为进行有效控制,控制效果与其他混沌控制方法相比.具有明显的优越性.理论分析和数值仿真结果都证明了该控制方法的有效性.     

蔬菜育种信息处理系统设计

本文阐述了蔬菜育种信息处理系统的设计方法.设计了数据管理子系统和统计分析子系统,阐述了育种数据库的结构以及数据管理子系统和统计分析子系统的基本功能.系统以Visual Basic为开发平台,以SQL Sever为数据库开发工具.数据管理子系统实现了育种数据的录入、保存、编辑、查询检索等数据管理功能.统计分析子系统实现了蔬菜育种工作中经常用的数据处理与统计分析功能,两个子系统之间可以快速切换和数据共享,解决了育种数据的管理与分析处理分离的问题,为育种工作者提供了方便实用的数据处理方式.     

基于卷积神经网络的番茄叶部病害识别方法

【目的】利用卷积神经网络构建作物病害识别模型,提高识别性能,解决作物病害识别性能低、泛化效果差等问题。【方法】通过数据增广技术增加样本多样性,引入聚焦损失改进模型学习目标,解决样本非均衡问题,分析比较不同卷积神经网络结构的识别性能,并用类激活图生成技术度量模型的可靠性。在番茄叶部病害数据集上验证方法的有效性。【结果】应用数据增广技术后,模型在简单背景样本上的识别准确率提高了1.0%,在复杂背景样本上提高了12.5%;聚焦损失使模型的准确率提高了0.1%;该模型的识别准确率为99.8%,对各类病害的召回率在97.3%以上;应用类激活图技术生成的显著性图可有效标识模型在识别过程中的重点关注区域。【结论】该方法能够有效解决病害图像样本非均衡问题,提高了病害识别模型的泛化性能,同时类激活图可以用于分析模型的可靠性,从而为番茄叶部病害防治提供参考。     

基于PROSAIL模型偏差补偿的水稻叶绿素含量遥感估测

以东北水稻为研究对象,以提高叶绿素估测精度和模型可解释性为目标,提出了一种混合建模方法。以PROSAIL辐射传输机理模型为基础,模拟水稻冠层光谱,建立叶绿素含量的查找表,初步估测叶绿素含量,并采用最小二乘支持向量机(LSSVM)建立误差模型,对PROSAIL模型偏差进行补偿,弥补PROSAIL建模时产生的误差。为验证模型的估测能力,选取13种与作物叶绿素关系较为密切的植被指数,通过不同统计模型的模拟分析,筛选出4种较优的植被指数,分别建立单因子输入的最优预测模型(GNDVI、RSI、(S_(Dr)-S_(Db))/(S_(Dr)+S_(Db))的乘幂模型及MCARI的指数模型)。以4种植被指数作为输入,利用偏最小二乘法(PLS)、LSSVM回归法、BP神经网络及本文提出的混合建模方法分别构建水稻叶绿素含量多因子预测模型,并进行估测和验证。结果表明,相比单因子输入的最优预测模型,混合模型具有较低的预测偏差,其建模集R~2=0. 740 6,RMSE为0. 985 2 mg/dm~2,验证集R~2=0. 733 2,RMSE为1. 084 3 mg/dm~2。与采用其他多因子预测模型相比,本文方法具有较高的估测精度和良好的鲁棒性。另外,混合建模方法以PROSAIL模型为基础,物理意义较为明确,提高了预测模型的可解释性。本文可为作物叶绿素含量估测提供新的思路和方法,为诊断水稻氮营养含量和监测水稻长势提供参考。     

采用GA-ELM的寒地水稻缺氮量诊断方法

为快速、准确、无损实现寒地水稻缺氮量的诊断。该文基于田间试验系统采集的资料,研究东北粳稻氮素含量的亏损或富余与光谱反射率差值之间的关系,并建立东北粳稻氮素含量差值的反演模型。该文采用高光谱反演水稻的缺氮量,并为实施精准施肥提供参考依据,达到减肥不减产的目的,采用产量最高的原则来构建标准氮素含量与标准光谱反射率,并在此基础上,将获取的水稻叶片氮素含量和叶片光谱反射率分别与标准氮素含量和标准光谱反射率做差,得到氮素含量差值和光谱反射率差值,然后对光谱反射率差值分别采用离散小波多尺度分解、连续投影法(successive projections algorithm,SPA)和构建植被指数的方法进行降维处理,将处理后的结果分别作为偏最小二乘(partial least squares regression,PLSR)、极限学习机(extreme learning machine,ELM)和遗传算法优化极限学习机(genetic algorithm-extreme learning machine,GA-ELM)的建模输入,构建东北粳稻氮素含量差值的反演模型。结果分析表明:采用离散小波多尺度分解的结果建立的GA-ELM反演模型预测效果最好,训练集与验证集的R2均在0.7062以上,均方根误差(root mean square error,RMSE)均低于0.51mg/g以下,在预测能力、稳定性和泛化性上比PLSR和ELM的预测模型有明显提高。     

盐胁迫下玉米种子萌发过程低场核磁共振研究

为探究盐胁迫对玉米种子萌发过程中水分的分布和种子活性的影响，以非糯性玉米郑单958种子为检测对象，对不同NaCl浓度（0 nmol/L，50 nmol/L，100 nmol/L，150 nmol/L，200 nmol/L）环境下试验样本进行低场核磁共振成像以及核磁共振波谱试验。结果表明：玉米萌发过程中，胚乳和胚部位的含水率均在0～2 d迅速增加，2 d之后胚乳水分波动增长，而胚部位水分则出现水平波动的现象。随着盐胁迫程度上升，种子发芽率从90%降至0，盐浓度在50 nmol/L及以下时，不同相态水信号幅值变化趋势受盐胁迫影响较小，达到100 nmol/L时自由水信号幅值被抑制在低水平，达到150 nmol/L时结合水和半结合水信号幅值的变化速率均被大幅延缓。T2弛豫谱图中结合水主峰左侧出现信号微弱，弛豫时间为0.1 ms～1 ms的副峰，副峰的出现和玉米种子发芽密切关联，是一种标志着种子发芽的结合水。试验为玉米种子萌发过程对盐碱胁迫的反应机制后续研究提供理论支持和数据参考。     

农村科技信息服务智能移动交互APP的设计与实现

基于农村科技信息服务的实际需求,设计一款智能移动交互APP,解决农民与农业专家之间的沟通问题,实现二者实时互动。详细介绍系统的各个功能模块,探讨各功能模块的开发技术和实现方式,旨在提高农村科技信息服务的效率和质量。     

辽宁省农业信息化服务创新体系及发展研究

农业信息化对于改变传统的农耕方式、提高现代农业生产率、提高农民生活水平具有重大的现实意义。为此,从国内外农业信息化的现状出发,重点介绍了辽宁省农业信息化服务创新体系取得的一些成绩、发展现状和存在的问题,并结合发达国家农业信息服务的先进经验和最新成果的分析,对辽宁省农业信息化服务体系的发展给出了建议。