基于BP神经网络和概率神经网络的水稻图像氮素营养诊断

【目的】 实现图像氮素营养诊断需要关键指标的确定和建立快速处理海量图像数据的模型。本研究筛选了水稻氮素营养诊断的敏感时期和部位，优化了图像处理技术参数，并比较了BP神经网络和概率神经网络两种建模方法对养分诊断的可靠性，为利用计算机视觉虚拟技术快速精准判断作物生长营养状况、反演生长过程提供思路和方法。 【方法】 本研究以超级杂交稻‘两优培九’为试验对象进行了田间试验。设置4个施氮 (N) 水平:0、210、300、390 kg/hm2。在水稻幼穗分化期及齐穗期，扫描获取水稻顶一叶、顶二叶、顶三叶叶片、叶鞘图像数据，共1920组。通过图像处理技术，获取19项水稻特征指标。分别应用BP神经网络和概率神经网络对19项水稻特征指标进行水稻氮素营养诊断识别，并对诊断指标进行了优化和标准化。比较了两个建模方法的灵敏性。 【结果】 1) 幼穗分化期水稻的整体识别准确率均高于齐穗期水稻的整体识别准确率；三个部位叶片的图像数据，以顶三叶最为可靠；2) BP 神经网络对幼穗分化期及齐穗期水稻19项特征指标进行氮素营养诊断的整体识别准确率均高于概率神经网络。其中BP神经网络对幼穗分化期顶三叶特征指标进行水稻氮素营养诊断识别的准确率最高达90%。概率神经网络对幼穗分化期顶二叶、顶三叶特征指标进行水稻氮素营养诊断识别的准确率最高达82%。 【结论】 幼穗分化期水稻顶3叶叶片特征最具区分度，易于进行氮素营养诊断识别，可作为氮素营养诊断的有效时期和部位。叶片的6项RGB、HSI颜色空间分量组合最能体现其氮素营养状况。识别效果以BP神经网络好于概率神经网络方法，其整体识别准确率达90%。      

基于高光谱和参数优化支持向量机的水稻施氮水平分类研究

为探索水稻氮素营养的快速、无损诊断方法以及构建基于高光谱技术的水稻氮素营养状况分类识别模型。本研究以 4种不同施氮水平的“中嘉早 17”水稻分蘖期顶部第三完全展开叶叶片(简称顶三叶)为研究对象，测定各叶片的可见光到近红外波段(350～ 2500 nm)内的光谱数据，对所获取的光谱数据进行平滑处理和归一化处理，以消除噪声及量纲的影响，并采用主成分分析(PCA)的方法进行数据降维至 22维，同时分别选用基于网格搜索算法、粒子群算法和遗传算法优化参数的支持向量机进行水稻氮素营养状况分类识别模型的建立。研究结果表明:1)不同施氮水平下的水稻叶片光谱反射率曲线走势大致相同，但不同施氮水平下 780～ 1 300、1 400～ 1 850及 1 900～ 2500 nm波段光谱反射率存在一定的差别；2)优化参数后的 SVM模型与默认参数下的 SVM模型相比，其训练集与测试集分类识别效果都要优于默认参数下的 SVM模型。其中，以遗传算法优化参数的 SVM模型识别分类效果最佳，训练集和测试集识别准确率分别为 99.375%、98.750%，测试集的4种施氮水平(施氮量从低到高)识别准确率分别为 100%、95%、100%和 100%。结果表明利用高光谱技术能够很好地进行水稻氮素营养状况的定性诊断研究。为快速水稻氮素营养诊断提供了一种新途径，为精确施氮提供了技术支撑和理论依据。     

镇海区农机监理站:承诺服务 方便机手

为认真落实上级机关效能建设有关承诺制度,进一步转变作风,做好工作,规范行政行为,不断提高服务意识,树立高效、务实、廉洁的新的服务形象,特制订以下承诺服务内容:     

棉花苞叶三维形态可视化建模研究

通过数字图像处理技术,获取棉花苞叶器官的边缘和中脉坐标点,并从中提取边缘和中脉的控制点;设计过控制点的B样条曲线插值算法,模拟并重建了苞叶器官的边缘框架,经Delaunay三角化和纹理贴图实现了棉花苞叶器官三维形态的可视化表达.     

江苏东台棉花高产创建项目2010年实施情况

江苏省东台市是全国的重点产棉大县、国家＂七五＂优质棉基地建设县和＂十五＂第二批国家优质棉花生产基地县（市）,也是＂十一五＂高品质棉花基地建设县（市）。常年植棉面积在20 000～26 7000 hm2,年产皮棉30～35 kt。2010年东台市继续开展棉花高产创建＂万亩＂示范片活动,全面推进高品质棉花生产。     

水稻主茎三维形态建模与计算机模拟

探讨水稻主茎器官形态结构变化动态建模的方法，通过对对水稻主茎器官形态结构参数进行分析，构建出水稻主茎地面各器官的形态模型，并利用图形学技术重建出水稻主茎和水稻植株的三维可视化模型。模型具有较高的真实感效果，可控性强，为水稻虚拟生长提供可靠和普适的植株形态几何特征确定方法。     

基于图像处理的水稻叶片三维可视化研究

介绍利用数字图像处理技术提取水稻叶片几何参数及边缘轮廓曲线的方法,分别利用三角网格化技术和贝塞尔曲线来描述叶片边缘信息,并对2种方法进行比较。通过二次生长曲线方程实现了水稻叶片的三维建模及可视化表达。     

基于Web3D的交互式虚拟水稻主茎可视化研究

在已建立的水稻主茎结构器官数学模型的基础上,采用Java3D和Web开发技术实现了水稻主茎的三维Web显示和交互控制,构建了基于Web的水稻主茎器官模型三维可视化研究平台,使得虚拟水稻作物的研究得以在IE浏览器上进行,也为其他作物的虚拟研究提出了一个新的研究思路.     

采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测

中国新建和将建的煤矿区主要集中分布在生态脆弱的晋、陕、蒙区，生态环境压力大。正确预测采煤沉陷引发的人为加速土壤侵蚀与土地利用变化，可为生态脆弱煤矿区的生态恢复和重建提供依据。该文采用RS、GIS为手段进行信息提取和图形叠加，结合类比法和专家咨询法等，研究了山西大同塔山矿采煤沉陷引发的土壤侵蚀和土地利用的变化。结果表明：1)采煤后88.80%土地发生不同程度的沉陷。2)沉陷后土地年土壤侵蚀总量增加42.32～79.05万t，单位面积年侵蚀量增加了246.01～464.56 t/km²，侵蚀模数为2321.78～4335.64 t/(km²·a)，部分地块沉陷后土壤侵蚀强度上升了一个等级。3)地表移动变形产生的裂缝、陷坑、塌方或小滑坡等，使农用地被分割而破碎、地块变小，其中，沉陷后旱地最小斑块面积为7.72 m²，有林地最小斑块面积为72.95 m²，灌木林地最小斑块面积为6.71 m²，疏林地最小斑块面积为75.79 m²，中覆盖度草地最小斑块面积为14.81 m²，低覆盖度草地最小斑块面积为9.44 m²。局部裂缝密集带，可造成土地毁坏。4)除工交用地和居民点用地外，原地貌沉陷后土地利用率，较原地貌降低10%的比例为14.05%，降低10%～20%(含10%)的比例为85.18%，降低20%(含20%)以上的比例为0.77%。     

猪丹毒弱毒活疫苗生产工艺的改进

随着养猪业的发展，猪丹毒弱毒活疫苗的市场需求量越来越大，为了减少成本，提高产量，作者依据一九九二版规程，在分析多次试验结果的基础上，对丹毒生产工艺作了改进，原菌液菌数比静止培养法提高了3倍，安全检验和效力检验均一次通过。