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1.
《灌溉排水学报》2021,(1)
【目的】优化灌溉系统中分水口轮灌分组的灌溉制度,在满足流量要求的条件下节约电能。【方法】提出了在考虑水头损失时不同分水口状态与管道进口压力的关系模型,该模型利用分水口开关0,1状态作为自变量,从管道末端起利用推导的递推公式求出管道进水口的等效水头损失系数。依据该模型,在定流量分组轮灌优化中得到为使分组轮灌功率最小的目标函数。利用遗传算法对上述问题进行了优化求解,并给出了编码方案。【结果】在分水口等间隔布置时,轮灌分组按轮灌分组数等间隔安排所需功率最小,优化后的水头损失系数可以减小到没有优化前的0.772倍。【结论】本研究模型不仅适用于恒定流量的组合优化,也可应用于不同分水口的所需水量不同的随机灌溉以及恒压供水的优化中。 相似文献
3.
基于改进S-W与结构方程模型的干旱区枣园蒸散特征分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为准确量化蒸散及其组分、分析蒸散的控制机制,利用改进的Shuttleworth-Wallace模型(S-W)对干旱区滴灌枣园的蒸散量、植株蒸腾量进行模拟,使用两年的涡度相关系统、针式茎流计数据对模型进行参数率定及验证,并利用结构方程模型(Structural equation model,SEM)分析枣园蒸散与其影响因子之间的关系。结果表明:S-W模型在干旱区枣园有较好的适用性,适宜的模型参数a1为6.9445、g0为0.0439、b2为4.6041、b3为957.1106;蒸散量模拟精度为:均方根误差(RMSE)为0.62~0.76 mm/d,回归系数b为0.77~0.88,决定系数R2为0.95~0.97,一致性指数d为0.92~0.94,模型效率纳什系数(EF)为0.70~0.81,均方根误差与观测值标准差比率(RSR)为0.44~0.55。SEM模型显示,6个测量因子能够解释89%的植株蒸腾量、84%的土壤蒸发量,植株蒸腾量对土壤蒸发量的标准化总影响系数为-0.70。对植株蒸腾量影响最大的因子是叶面积指数,标准化总影响系数为0.52;其次是气温,标准化总影响系数为0.44。对土壤蒸发量影响最大的因子是净辐射,标准化总影响系数为0.50,标准化直接影响系数为0.66;其次是土壤表层含水率,标准化总影响系数为0.49,标准化直接影响系数为0.69。S-W模型是估算干旱区枣园蒸散量的有效工具,基于SEM模型的蒸散特征分析可为干旱区农业节水提供新的思路。 相似文献
4.
基于特征选择和GA-BP神经网络的多源遥感农田土壤水分反演 总被引:6,自引:5,他引:1
土壤水分是影响水文、生态和气候等环境过程的重要参数,而微波遥感是农田地表土壤水分测量的重要手段之一。针对微波遥感反演农田地表土壤水分受植被覆盖影响较大的问题,该研究提出了一种基于特征选择和GA-BP神经网络(Genetic Algorithm-Back Propagation neural network)的多源遥感农田地表土壤水分反演方法。首先对Sentinel-1微波遥感数据和Sentinel-2光学遥感数据进行预处理并提取21个特征参数;然后采用差分进化特征选择(Differential Evolution Feature Selection,DEFS)算法从21个特征中选出包含10个参数的最优特征子集,并利用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)法将特征子集进行降维;之后建立BP神经网络,采用遗传算法(GeneticAlgorithm,GA)对BP网络的节点权值进行优化,使用降维后的特征矩阵和部分实测土壤含水量数据对BP网络进行训练;最后利用训练好的GA-BP网络对研究区土壤水分进行反演,并利用实测数据对反演结果精度进行对比验证。试验结果表明,该研究反演结果的决定系数为0.789 3,均方根误差为0.028 7 cm~3/cm~3,相比单纯使用GA-BP神经网络,加入DEFS和PCA之后决定系数提高了0.215 7,同时均方根误差降低了0.029 5 cm~3/cm~3。该结果展示了DEFS和PCA算法在土壤水分反演最优特征集选择的有效性,为多源遥感农田地表土壤水分反演提供了新思路。 相似文献
5.
本文采用一种新型绿色溶剂提取红枣总黄酮,并对其提取工艺进行优化。通过单因素试验探究含水量、超声功率、提取时间、提取温度和料液比对红枣总黄酮得率的影响。在此基础上,采用遗传算法优化超声辅助低共熔溶剂提取红枣总黄酮工艺。结果表明:超声辅助低共熔溶剂提取红枣总黄酮最优的工艺参数为:含水量37%、超声功率167 W、提取时间30 min、提取温度54 ℃和料液比1∶26(g/mL)。在此条件下,所得红枣总黄酮得率为(29.33±0.37)mg/g。试验值和理论值的相对误差为1.24%。表明遗传算法可较好地模拟和预测不同提取条件下红枣总黄酮得率,且优化工艺参数是可行的。研究发现低共熔溶剂可作为一种新型、绿色溶剂用于高效提取红枣总黄酮。[关键词] 遗传算法|红枣|总黄酮|低共熔溶剂|工艺 相似文献
6.
7.
8.
基于矩估计赋权和改进TOPSIS法的节水灌溉模式优选 总被引:1,自引:0,他引:1
为解决区域农业节水灌溉模式优选问题,根据矩估计法的基本原理建立了基于矩估计法的最优组合权重模型并赋予指标权重;运用TOPSIS模型结合灰色关联法对TOPSIS方法进行改进,建立了改进TOPSIS法的节水灌溉模式优选模型,并用实例加以说明.然后把所得结果与灰色关联投影法、TOPSIS方法、集对分析、可变模糊集理论这四种方法的评价结果作对比分析,评价结果基本相同,说明该方法用于节水灌溉模式优选是有效的,并且有效解决了TOPSIS模型数据波动较大和评价模型等距处理难问题. 相似文献
9.
[目的] 诊断农村社区环境建设绩效水平及其制约因素,为提高农村社区环境建设绩效水平提供参考依据。[方法] 采用PSR模型、物元分析法和改进的熵值法诊断了江苏省农村社区环境建设绩效水平。[结果] 2006—2019年江苏省农村社区环境建设绩效水平不断提高,农村社区环境建设绩效水平等级经历了“较差—良好”的演变历程,但2019年“良好”等级关联度很弱;环境卫生投入占市政公用设施投入比例、节能环保公共财政支出、对生活污水进行处理的行政村比例、化肥施用强度、农药使用强度、农用塑料薄膜使用强度、单位GDP能耗等是农村社区环境建设绩效水平提升的关键制约因素。[结论] 为有效提高农村社区环境建设绩效水平,应进一步健全农村社区环境建设多元化投入机制,加强农村生活污水治理,有效改善农业生态环境,推进化肥农药减量增效,加强农用塑料薄膜污染治理,统筹推进高质量发展,合理提高能源资源利用效率,有效降低单位GDP能耗等。 相似文献
10.
基于改进多父辈遗传算法的农机调度优化方法 总被引:6,自引:6,他引:0
农机装备跨区作业存在作业任务重、转移范围大、作业时效性强等问题,传统的农机调度缺乏科学合理的调配方案。该研究开展了基于改进遗传算法的多机协同作业任务调度方法研究。首先对多块农田需连续进行多种生产任务的问题进行分析,建立在农机数量、转移距离、作业准备时间及作业时间等约束条件下的时间窗农机作业调度模型;然后以最小化作业时间为优化目标,提出改进多父辈遗传算法(Improved Multi-parent Genetic Algorithm, IMPGA)的优化方法求解农机作业规划方案;最后根据新疆塔城地区的农田数据及随机生成的农田任务进行模拟与仿真,并与标准遗传算法(Genetic Algorithm, GA)进行对比。结果表明:IMPGA和GA均能有效解决多任务多农机作业分配问题,IMPGA算法总体上优于GA,调度的最优时间和平均时间分别缩短2.47%和2.70%。该研究可为农机跨区作业提供合理的调度方案,也为规模化无人农场的生产经营提供科学依据。 相似文献