模糊逻辑与复合顺序形态学相结合的叶脉检测方法

【目的】针对叶脉图像存在模糊性和噪声的问题,将模糊逻辑与复合顺序形态学相结合,提出一种叶脉模糊逻辑增强方法,以提高叶脉检测方法的抗噪能力和检测效果。【方法】根据5×5邻域中各像元距中心像元的距离,确定邻域像元权重,提出像元隶属度计算方法,利用三角型隶属函数实现叶脉图像模糊化。结合Sugeno模糊模型,提出模糊逻辑推理规则,增强叶脉图像对比度。构建2个尺度分别为3和5的方形结构元素及4个尺度为5的不同方向的线形结构元素,建立基于4个不同方向卷积差分模板的最佳线形结构元素确定方法,设定多个百分位,提出多结构元多百分位的复合顺序形态学检测算子。以叶脉原图和加噪后的图像为例,进行8种不同检测方法的对比试验,以峰值信噪比定量评定方法优劣。【结果】模糊逻辑与复合顺序形态学相结合的叶脉检测方法可增强原图对比度1.668倍,最大峰值信噪比为52.624 6,相较其他方法噪声得到了更有效的处理,提取的叶脉图像更加清晰、完整、连续。【结论】模糊逻辑与复合顺序形态学相结合的叶脉检测方法可有效提高叶脉检测抗噪能力和检测效果,是一种有效的叶脉检测手段。     

猪粪喂鱼病少效益高

猪粪养鱼是降低生产成本的有效措施之一。用猪粪配制成的饲料喂鱼,具有营养丰富,鱼生长迅速、增肉率高,水质污染少,发病率低等优点。其饲喂方法如下:1.施入法。可将猪舍建在池塘一边,使猪排出的粪便通过粪沟流入鱼塘内,一部分供鱼直接摄取,另一部分可以培育水中浮游     

农村养鸡技术亟待改进

日前，我国蛋鸡以农村小群体、大规模饲养模式为主，应在以下几个方面予以改进：     

土地整治生态风险文献分析与研究进展

采用文献统计法、内容分析法分析近年来土地整治生态风险的文献特点和发展概况,发现土地整治生态风险文献数逐年递增;土地整治生态风险研究时风险源一般为整治的四大工程类型,生境一般为土地利用类型,生态受体一般为生物多样性、土壤、水环境质量等;生态风险评价研究时常见理论有可持续性发展理论、景观生态学理论、系统动力学理论等,基本方法有物元分析模型和RRM模型等,常见规避措施有工程、技术、生物措施等。土地整治生态风险研究虽然取得了显著进展,但仍存在很多不足,仍需加强生态风险评价多方法多技术、自然和人为风险源对生境与生态受体的叠加影响、评价结果的不确定性分析以及生态风险与土地资源调查、发展规划、空间管控等结合的研究,从而在管控分区、整治模式等方面从源头上减少风险。     

浅析专业仓储在普洱茶产业中的地位和作用

专业仓储对茶叶具有保值和升值的重要作用,是茶叶储藏的必然发展方向。本文介绍专业仓储的基本特征和分类,阐述仓储在茶产业中的作用,重点分析仓储对普洱茶品质提升和增值的作用,以及优质普洱茶形成的仓储条件与陈(醇)化的方式方法,可为普洱茶仓储提供参考依据和应用指导。     

基于样本库的杉木林分生长动态可视化模拟

[目的]通过构建杉木生长样本库,研究一种考虑林分空间结构与生长之间交互过程的生长模拟方法,同时结合三维可视化技术,实现林分生长动态可视化模拟。[方法]以2012—2017年湖南省黄丰桥国有林场6块杉木样地的连续调查数据为数据源,考虑相邻木树冠侧方挤压及上方光照遮盖对中心木生长的影响,研建基于空间结构单元的水平、垂直空间结构参数,在此基础上,选取特征指标构建样本库,以马氏距离作为待模拟林木与样本库的匹配准则,对林木与样本库进行迭代匹配,实现考虑空间结构与生长交互过程的林分生长模拟。同时基于三维模型剖分及动态组织方法,采用节点动画技术对林分生长动态进行可视化表达。[结果]经相关性对比分析,选取年龄、胸径、水平、垂直空间结构参数及胸径连年生长率作为特征指标构建样本库预测胸径生长(包含杉木8 934株,其中死亡97株),采用线性建模预测树高、冠幅、活枝下高生长。通过对样地观测值与生长预测值进行配对样本T检验及线性回归,结果表明:胸径、树高、冠幅、活枝下高的生长预测效果良好,具体顺序为胸径树高冠幅活枝下高,线性回归决定系数R~2分别为0.925、0.556、0.482、0.459。[结论]基于样本库的林分生长动态可视化模拟方法能实现胸径、树高、冠幅、活枝下高4个指标的生长可视化,效果形象直观,能满足林业科研和生产实践要求。     

基于Sentinel-2卫星影像的黑龙江绥化市土壤全氮定量遥感反演

为及时准确评估黑土区土壤全氮（soil total nitrogen,STN）含量的空间分布,以指导作物精准施肥和提高农作物产量,该研究基于绥化市实测STN数据和Sentinel-2卫星Level-2A遥感影像反射率,构建光谱指数结合环境变量的STN预测模型,包括随机森林（random forest,RF）、自适应增强（adaptive boosting,AdaBoost）、梯度提升（gradient boosting categorical features,CatBoost）等集成学习算法和多元逐步线性回归（simple linear regression,SLR）、支持向量机（support vector regression,SVR）、神经网络（back propagation neural network,BPNN）等监督学习算法,并考虑波段1～12遥感反射率、波段1~12遥感反射率联合光谱指数和环境变量作为算法输入变量的2种情景。结果表明：1）绥化市实测STN平均含量为1904.06 mg/kg,变异系数为17.93%;2）以波段1～12遥感反射率作为输入变量时,6种STN模型验证集拟合决定系数（coefficient of determination,R²）小于 0.6,模型验证集决定系数精度由大到小顺序为：RF、CatBoost、AdaBoost、BPNN、SLR、SVR;3）结合波段1～12遥感反射率、光谱指数和环境变量优选方法,构建STN含量预测模型,模型验证集决定系数精度由大到小顺序为：RF、CatBoost、BPNN、AdaBoost、SLR、SVR,验证集模型决定系数精度提升幅度从大到小依次为RF、SVR、BPNN、AdaBoost、CatBoost、SLR,其中RF模型验证集决定系数预测精度提升最大,决定系数增加0.22,均方根误差（root mean square error,RMSE）降低了35.30 mg/kg;4）基于光谱指数和环境变量优选的机器学习算法具有强大的非线性拟合能力,RF能够更好地模拟STN与遥感光谱信息及地形因子之间复杂的多元非线性关系,并获得较高的实测和反演模型拟合结果;5）结合模型,绥化市STN的空间分布呈现东北高西南低、由北向南逐渐降低及中部略高的空间分布特点。研究结果为东北黑土区STN含量实时动态监测、土地肥力评价和农业可持续发展提供技术支持,为开展黑土地保护与利用及农田生态系统保护提供决策依据。     

基于川麦冬皂苷和黄酮成分的氮磷钾化肥与有机肥适宜配比

  【目的】  研究氮磷钾无机肥与有机肥配施对川麦冬主要有效成分含量的影响及肥料的适宜施用量。  【方法】  田间试验采用四元二次正交旋转组合设计,在川麦冬生长期分3次施用氮肥、磷肥、钾肥与有机肥,采收后分别测定药材的麦冬皂苷D (OSD)、麦冬皂苷D′ (OSD′)、麦冬甲基黄烷酮A (MONA)、麦冬甲基黄烷酮B (MONB) 和麦冬黄烷酮D (MOND) 的含量。利用模型分析氮磷钾肥与有机肥对川麦冬主要有效成分含量的影响,利用统计频数法综合各项指标获得最优施肥方案。  【结果】  氮磷钾肥与有机肥合理配施对OSD、OSD′和MONA含量的影响显著,对MONB与MOND含量的影响不明显。肥料对活性成分的影响程度也不同,钾肥主要影响OSD′、MONA与MONB的含量,有机肥主要影响OSD含量,氮肥主要影响MOND的含量。随着钾肥用量的增加,OSD含量逐渐增加,OSD′的含量先下降后升高。氮肥有机肥互作有利于OSD的积累,钾肥与有机肥互作不利于OSD′的积累;氮肥与磷肥互作、钾肥与有机肥互作有利于MONA的积累,氮肥与钾肥互作、磷肥与钾肥互作、磷肥与有机肥互作不利于MONA的积累。通过优化分析,施用N 307～368 kg/hm2、P₂O₅ 23～27 kg/hm2、K₂O 189～190 kg/hm2、有机肥2419～2534 kg/hm2可使OSD含量≥140 μg/g、OSD′含量≥75 μg/g、MONA含量≥100 μg/g。  【结论】  获得最高麦冬皂苷D含量的施肥量为N 332 kg/hm2、P₂O₅ 25 kg/hm2、K₂O 204 kg/hm2、有机肥2616 kg/hm2。获得最高麦冬皂苷D′含量的施肥量为N 339 kg/hm2、P₂O₅ 25 kg/hm2、K₂O 199 kg/hm2、有机肥2352 kg/hm2。获得最高麦冬甲基黄烷酮A含量的施肥量为N 339 kg/hm2、P₂O₅ 25 kg/hm2、K₂O 173 kg/hm2、有机肥2400 kg/hm2。氮磷钾肥与有机肥合理配施可提高川麦冬中皂苷类和黄酮类成分的含量,尤其是麦冬甲基黄烷酮A和麦冬甲基黄烷酮B的含量。     

基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟

[目的]定量研究杉木林分中不同空间结构对林木冠形生长变化的影响,实现基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟。[方法]以湖南省攸县黄丰桥国有林场为试验区,在林分中选择并划分空间结构单元,进行冠形和空间结构数据调查,将林木东南西北4个方向的活枝下高、冠高、冠幅作为林木冠形描述因子,将周围木影响距离、相对树高定义为水平空间结构参数Ph和垂直空间结构参数Pv,使用多元逐步回归的分析方法,分析冠形描述因子与年龄、水平、垂直空间结构参数的关系,建立不同空间结构下杉木冠形的生长变化模型。基于B样条曲线模拟杉木冠形,构建不同生长阶段的三维杉木模型,结合三维动态渲染技术,实现杉木树冠生长的可视化模拟。[结果]通过对年龄和水平、垂直空间结构参数的逐步回归分析,结果表明:林木活枝下高、冠高和年龄、垂直空间结构参数呈现显著相关关系,模型决定系数R~2分别为0.754和0.813;林木各向冠幅和年龄、水平空间结构参数呈现极显著相关关系,模型决定系数R~2为0.623。基于杉木树冠生长模型和三维动态渲染技术,实现了树冠在东南西北不同方向的生长可视化。[结论]通过划分空间结构单元的方法选择研究目标并进行数据调查,使用逐步回归的方法,分析杉木冠形数据和年龄与空间结构数据的关系,建立树冠各方向活枝下高、冠高、冠幅的生长模型,结合三维动态渲染技术,使用MOGRE三维渲染引擎作为工具,实现了基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟。