多光谱低空遥感图像光照辐射度校正

为了提高受云层阴影影响的遥感图像的信息提取准确度,该文以水稻小区试验过程中为进行氮素水平检测而采集的低空机载高分辨率多光谱遥感图像为对象,对受云层阴影影响的高光谱图像进行光谱校正,从而提高氮素水平检测的精度。试验中采用机载的双摄像机同步采集可见光和近红外的水稻遥感图像,并将两摄像机的图像进行几何校正后合成得到彩红外(color infrared,CIR)光谱图像;同时在图像采集区域布置3块不同反射率的1.2 m×1.2 m标定靶,利用便携式光谱仪测定标定靶的反射光谱曲线,并统计标定靶在图像中各通道的亮度均值。以标定靶在晴天无云和有云图像中的亮度值为节点,对G、R和近红外(near infrared,NIR)通道分别建立分段的线性变换模型进行校正。为验证校正精度,在遥感图像中分别选择大田水稻、小区试验田块和裸地3个不同区域的图像的G、R和NIR通道像素亮度均值及归一化植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)作为评价指标。试验结果表明,和传统的整体线性变换相比,采用分段线性变换校正具有较高精度,G、R和NIR通道校正后的平均误差为8.6%,9.1%和11.7%,NDVI平均误差为11.5%,有效提高了阴影条件下的遥感图像的信息提取精度,提高了受云层影响遥感图像的利用率。研究为低空遥感的图像校正提供了参考。     

沿前刺孔行驶的水田叶轮动力学的试验研究

四轮驱动拖拉机的驱动轮沿前轮辙行驶,在旱地、水田获得良好的牵引性能,因而得列广泛应用,有取代履带拖拉机的趋势。在水田,四轮驱动船式拖拉帆具有优良的越野、牵引性能,其后驱动叶轮除滑前驱动轮轮辙行驶外,还要求后驱动轮轮时沿前驱动轮刺孔行驶,这是更进一步的要求。该文是对沿前刺孔行驶的四轮驱动船式拖拉机动力学的专项试验研究,设计了三轮叶模拟试验装置,对前后轮叶刺孔的最佳偏移距或偏移率、前岳驱动叶轮轮叶的推力、承力和效率,以及影响效率的因素如滑转率、倾角、陷深、轮叶数等进行了深入的试验和探讨。     

农作物生产管理信息数据仓库维度建模初探

根据维度建模的一般方法，结合农作物生产管理信息数据的特点，提出了农作物生产管理信息数据仓库的维度模型，包括数据仓库的总线矩阵、值链图、星型连接图以及详尽的维度表和相关业务主题的事实表等，并分别对各表进行了适当的属性字段填充，以期为建立基于数据仓库的农作物生产管理信息数据挖掘和知识发现提供可靠的实现方案，并为最终实现数字农业优化决策支持系统打下基础。     

轮式农业机械自动转向控制系统研究

以日本久保田SPU－60型插秧机为对象进行轮式农业机械自动转向控制研究，提出了基于速度的自适应PD控制方法，利用航向偏差作为控制器输入，控制器可根据插秧机行进速度在线调整其PD参数，进而输出前轮期望偏角。仿真和试验结果表明，该方法可以较好地适应农业机械作业速度的变化，提高其转向的快速响应特性和稳定性，航向跟踪效果好。该研究为进一步开展轮式农业机械自动导航控制研究提供了依据。     

采用倾角传感器的水田激光平地机设计

研制的采用倾角传感器的激光平地系统用于南方水田土壤的平整。平地机具通过三点式悬挂机构与拖拉机相连接，用左右两个油缸实现升降，由普通三位四通电磁换向阀控制油缸，分别采用激光与倾斜传感器实现平地机具左右侧升降控制。试验结果表明，采用倾角传感器的水田激光平地机在水田的平整精度能基本满足农艺要求。     

气力有序抛秧机输秧机构动态模拟研究

介绍了气力有序抛秧机输秧机构的结构组成和工作原理，建立了输秧机构的运动模型，推导了用于输秧机构运动分析和动态模拟的位移方程、速度方程和加速度方程，利用Visual Basic6.0编制了运动模拟软件，利用该软件可以对不同结构尺寸的输秧机构进行运动模拟和分析，模拟结果包括图形动态模拟、数值和运动曲线等，可以为气力有序抛秧机的设计和改进提供了有利的工具和科学的理论依据。     

水稻精量旱穴播机穴距电液比例控制系统的设计与试验

针对目前国内水稻精量旱穴播机普遍采用多组链轮或多组齿轮改变传动比,实现株(穴)距调节,但株距调节范围有限的问题,为了增加穴距调节范围,实现穴距的无级调节,研制了一种基于可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)与触摸屏的电液比例控制系统,实时调整液压马达转速,实现播种作业的实时调节。液压系统主要由液泵、液压马达和比例流量阀等组成;控制系统通过Delt WPLSoft V2.37编程软件,编制PLC梯形图程序,采用监视与控制通用系统(monitor and control generated system,MCGS)组态软件开发出人机交互界面,可在交互界面上输入地轮直径大小和穴距,以及设定比例流量阀初始值和阈值,调整比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)参数,并通过人机交互界面实现播种作业时的穴距调节和作业速度监测。通过台架试验和田间试验表明,在作业速度2.8~3.2和3.2~3.6 km/h时,台架试验穴距合格率和田间试验播种穴距合格率均为100%,满足播种要求;在作业速度3.6~4 km/h范围内,台架试验穴距合格率达到89%,田间试验穴距合格率为70%,根据NY/T987-2006《铺膜穴播机作业质量》农业行业标准,田间试验穴距合格率80%,不能满足穴播机作业质量标准。研究结果表明,水稻精量旱穴播机选用型孔轮式排种器,但田间播种作业成穴性效果受风阻、机架振动和种子下落速度等影响较大,作业速度应控制在2.8~3.6 km/h为宜,当作业速度增大对成穴性影响尤为显著。台架试验和田间试验结果都表明电液比例控制穴距系统的可行性,为播种机株(穴)距调节技术提供了科学依据,为播种机的相关设计研究提供技术参考。     

综合节水技术在甘蔗生产中的应用研究——耕作方式对土壤特性及甘蔗苗期生长的影响

研究了不同耕作方式对土壤物理特性、水分状况、甘蔗苗期生长的影响。耕作方式包括横直深松、深松浅耕、常规深耕。结果表明，采用横直深松或深松浅耕不仅可以增加土壤的蓄水保墒能力，而且甘蔗苗期长势较好。     

水田土槽设计和试验

本文通过对国内外一些士槽的分析,设计了一种既适用于水田轮试验又适用于机耕船试验的水田土槽。对适合于水田拖拉机行走机构试验的驱动机构,滑转率控制机构、测试系统、控制系统和土壤处理系统进行了详细的分析。并在土槽中进行了单轮叶动力性能试验、水田轮轮叶相互干扰试验、机耕船牵引阻力试验、滑板阻力试验和插秧机牵引性能试验。     

全站仪在农田土地平整中的应用及精度分析

介绍了全站仪在农田土地平整中测量高程的原理,并对其长、短距离测量高程的精度进行了分析,结果表明其在短距离测量中可达到四等水准测量的精度;通过实例证明全站仪在小面积高程测量过程中代替水准仪测量,具有精度高,速度快的特点,在农田土地平整中具有广阔的应用前景.