基于GIS的传统插值方法比较研究——以山东省多年平均气温为例

利用GIS软件空间内插方法,采用7种不同的传统插值方法对山东省多年平均气温进行内插,生成内插表面模型并进行误差分析。结果表明,以误差均值为标准,趋势面插值方法较优,自然领域插值方法误差最大,同时,传统内插方法无法加入高程影响因子。     

超级早稻钵形毯状秧苗机插效果及产量形成

【目的】通过钵形毯状秧苗机插技术在双季超级早稻上机插应用,探究机插效果及对产量形成的影响,以期为我国水稻机械化种植技术发展提供参考。【方法】以常规超级早籼稻中早39、中嘉早17为试验材料,采用水稻钵形毯状秧盘（BT）和传统平盘（CK）培育秧苗,考察种子出苗、秧苗素质、根系形态及分布、机插效果、产量并比较差异。【结果】水稻钵形毯状秧盘与平盘育秧种子出苗率差异不显著;钵形毯状秧苗根系独立成钵状,56.03%的根系在底层钵碗内,上部根系比例43.97%,且白根多,根数比对照略少,但根长度、根表面积、根直径和根体积有所增加,而对照秧苗的下部根系比例37.86%,上部根系比例高达62.14%;从机插效果看,中早39和中嘉早17钵形毯状秧苗的机插断根率比平盘毯状秧苗分别降低了25.06%和14.24%,相同播种量下,2年重复试验中早39钵形毯状秧苗机插的漏秧率比对照分别下降了3.89%和1.67%,中嘉早17下降了2.22%和1.66%,另外翻秧、漂秧、伤秧比例较对照也有所减少;钵形毯状秧苗机插14 d后的秧苗叶重、茎鞘重、根重、地上部总重量和叶绿素含量均比对照明显增加,表明有利于促进秧苗早发生长;产量比较,中早39钵形毯状秧苗机插比对照增产6.35%—7.66%,中嘉早17增产8.99%—10.87%,其中主要通过有效穗数增加实现增产,中早39和中嘉早17的钵形毯状秧苗机插处理有效穗数分别增加了2.14%—6.01%和4.76%—6.98%。【结论】水稻钵形毯状秧苗机插技术通过培育形成上毯下钵的钵形毯状秧苗,按钵取秧机插,有利于提高机插质量,减少机插漏秧率及伤根,促进秧苗早发,提高有效穗数,实现机插水稻高产。     

水稻钵形毯状秧盘育秧机插技术应用研究

2012年在江油地区开展水稻钵形毯状秧盘育秧机插与常规毯状秧盘育秧机插对比试验,试验面积115亩,钵形毯状秧盘育秧机插技术平均亩产557.5 kg,比常规毯状秧盘育秧机插增产5.4％.钵形毯状秧盘育秧技术是一项节约、增效的水稻种植技术,具有广阔的应用前景.     

水稻钵形毯状秧苗机械插秧技术

正温宿县水稻种植面积在8 666公顷左右,但机械插秧面积不足3 333公顷。人工插秧效率低、强度大、成本高、耗时长,但传统机械插秧技术秧苗伤根较严重、插秧不均匀、漏秧率高、返青较慢。水稻钵形毯状秧苗机插技术,能有效解决常规毯状秧苗机插技术存在的问题,实现机插高产高效。钵形毯状秧苗机械插秧技术使用钵形毯状秧盘,培育的机插     

基于虚拟响应面分析的水稻插秧机分插机构参数优化与试验

针对现有高速分插机构参数优化方法盲目性较大或计算复杂的问题,以椭圆齿轮三插臂分插机构为例,采用虚拟中心组合响应面试验设计方法,以插秧株距140mm时的插秧穴口宽度、推秧角度和轨迹高度3个指标为目标函数,以椭圆齿轮偏心率、齿数、行星架初始安装角度和插植臂安装角度4个参数为设计变量,构建响应面回归模型,采用优化算法求解响应面近似回归模型,直接求得一组满足多个约束条件的最佳参数组合。以求解的最佳参数组合:椭圆齿轮偏心率0.18、齿数23齿、行星架安装角度15°、插植臂安装角度25°设计并试制三插臂分插机构。通过理论分析和台架试验,回归模型计算的目标函数值与理论计算值和台架试验实测值之间的最大相对误差为0.668%。分析结果表明:采用虚拟响应面法优化可直接求得满足多个约束条件的参数组合,计算精度较高,提高了高速分插机构参数选择的针对性。     

钵形毯状秧苗和常规毯状秧苗机插对水稻产量结构及其产量的影响

[目的]探讨钵形毯状秧盘育秧机插技术,在淮北黏土地区的适应性,为在该地区大规模推广应用该农机具提供理论依据．【方法]采用常规毯状秧盘与钵形毯状秧盘机插对比试验的方法,于2013年在东辛分公司选择试验面积10hm。,当年统计两种育秧盘的秧苗素质、栽插均匀度、茎蘖和叶龄状况、产量及其构成因素状况,进行成本及经济效益分析。[结果]钵形毯状秧盘育的秧苗其根量、主茎高、茎基宽、白根数、百株干重和质量高比均优于常规毯状秧盘育的苗,当年钵形毯状秧盘育秧机插技术平均产量达11640kg/hm2,比常规毯状秧盘育秧机插技术增产4．6％。[结论]试验证明水稻钵形毯状秧盘育秧机插技术是一项节本、增效的水稻机械种植技术,适合在淮北黏土地区推广应用。     

水稻钵形毯状秧盘育苗的效果

以常规机插育秧盘为对照,开展了水稻钵形毯状秧盘育苗试验。结果表明:采用水稻钵形毯状秧盘所培育的水稻机插钵形毯状秧苗具有上毯下钵形状,秧苗素质好、成秧率高、机插漏秧率低,在大田中最突出的表现就是较常规对照增加了有效穗数,增产效应明显,两季全年平均增幅7.1%。     

不同机械种植方式对水稻产量的影响

为研究不同机械种植方式对水稻产量的影响,2010-2012年在肇庆市怀集县以人工手插为对照进行3种机械种植方式对水稻产量影响的比较试验.结果表明:与人工手插相比,机直播生育期缩短15d左右,机械插秧种植的生育期与人工手插基本相当;2010、2011年,毯状机插、钵毯机插和机直播的产量均低于人工手插,但机直播的平均日产量高于人工手插;2012年毯状机插、钵毯机插的产量都高于人工手插,机直播的产量与人工手插基本相当,3种机械种植方式的平均日产量均高于人工手插.     

江汉平原水稻钵形毯状秧苗机插技术研究初报

水稻钵形毯状秧苗机插技术解决了普通塑料盘毯状秧苗插秧植伤重、秧苗本田缓苗期长、返青分蘖慢的技术缺陷.通过对该技术的引进、研究、示范与推广,总结出了江汉平原水稻生产应用钵形毯状秧苗机插关键技术.     

早稻机插钵形毯状秧盘育秧研究与示范

与常规机插育秧(具用种量高、成秧率低、秧苗素质差、在机插过程中容易伤根、不利早发等问题)相比,采用水稻钵形毯状秧盘育秧优势明显。为促进该技术推广,进行了其示范试验。结果表明,采用水稻钵形毯状秧盘育秧,成秧率较常规机插育秧提高,且增产效应极其明显。     

基于eCognition植物叶片气孔密度及气孔面积快速测算方法

目的叶片气孔是植物与外界进行物质交换的重要窗口,对环境变化十分敏感。如何快速、精确地获得气孔密度和开放程度数据仍缺乏成熟的方法与技术,本研究旨在探索植物叶片气孔密度及气孔面积的快速测算方法,为今后植物气孔研究工作提供参考。方法以北京市常见绿化树种白蜡、臭椿和国槐叶片为研究对象,采用面向对象分类的eCognition图像处理软件,对叶片气孔显微图像进行多尺度分割和分类识别,根据对象的光谱特征、亮度特征和几何特征构建规则并进行气孔分类和提取。结果气孔分割的最佳参数及自动提取规则组合为:尺度参数120~125、形状参数0.7、紧凑度参数0.9、亮度值160~220、红光波段>95、形状-密度指数1.5~2.2。结论该方法提取气孔密度和气孔面积的精度分别达到99.2%、94.5%,结果较理想,适用于植物叶片气孔信息的快速提取。      

倾斜摄影测量技术提取落叶松人工林地形信息

目的林下地形是提取单木树高、冠幅等森林参数的必备条件,但由于林区地形起伏较大,传统的测量手段难以获取大范围高精度的森林地区数字地形模型（DTM）。近年来,倾斜摄影测量克服了传统测量技术的缺点,成为获取三维地理信息的新型手段。本文使用无人机倾斜摄影测量技术提取落叶松林下地形,并评测精度与适用性,为后续基于倾斜摄影测量技术提取单木参数的研究提供参考。方法选择内蒙古旺业甸林场内山区典型落叶松幼龄林、中龄林和成熟林林分在落叶季进行无人机飞行,采用Context Capture软件对获取的落叶季倾斜像片进行三维重建,生成林区点云。使用布料模拟滤波、加权线性最小二乘、渐进不规则三角网加密法、渐进形态学滤波算法从点云中提取地面点,并采用3种插值方法插值地面点生成测区完整地形。使用激光雷达DTM作为验证数据评价精度。结果不同算法的地形提取精度与郁闭度相关。在幼龄林区域和中龄林区域,布料模拟滤波提取地面点的精度最高,决定系数（R2）均达到0.999,均方根误差（RMSE）分别为1.61 m和0.47 m;在成熟林区域,渐进三角网滤波效果最好,R2为0.999,RMSE为0.39 m。在不同郁闭度林分选择最优滤波算法基础上,比较不同插值方法生成的数字地形模型（DTM）精度,结果表明:在幼龄林和中龄林,布料模拟滤波点云后经不规则三角网（TIN）插值得到的DTM精度最高,RMSE分别为1.58 m和0.44 m;成熟林分渐进不规则三角网加密滤波后地面点经克里金（Kriging）法插值得到的DTM精度最高,RMSE为0.31 m。结论实验证明,倾斜摄影测量技术可用于落叶松林分地形提取。      

我国北方日光温室前屋面采光曲线最优化设计

当日光温室其他结构参数相同时,调整前屋面形状便可获得不同量的太阳辐射。为使设计的日光温室获得尽可能多的太阳辐射能,以晋中地区为例,结合太阳光照射特征和地理特征,设计了3种采光得到改进的曲线:节点控制样条骨架曲线、1/5幂函数骨架曲线和1/7幂函数骨架曲线。选择国内主流温室骨架作对照,用MATLAB编程计算上述4种骨架曲线的温室在冬至日的有效日总辐射能,并比较分析了它们的采光特性。结果表明,设计的3个骨架曲线的采光性能均优于对照温室骨架曲线,其中1/7幂函数骨架曲线的有效日总辐射能最大,较对照温室骨架曲线高8.5%。本研究方法以地理纬度、温室面积、前屋面倾角等变量计算有效日总辐射能,同样适合于不同地区不同形状的日光温室,为温室骨架设计提供了一种以改进采光为目标的有效方法,可为日光温室骨架开发设计提供参考。     

鄱阳湖地区明清时期的渔业状况

对鄱阳湖地区明清时期的天然渔业种类进行生物学分类,并考察捕捞渔业、养殖渔业、渔具渔法等状况。结果表明,鄱阳湖周边地区设置有16个河泊所和1个鱼苗厂作为渔业课税机构,主要课税对象为长江、鄱阳湖及附近的湖泊、河流的物产。明代鄱阳湖地区渔业注重渔业资源和生态保护,但至清代中后期鄱阳湖地区渔业资源出现衰退。     

美洲斑潜蝇幼虫取食行为及龄期划分

对美洲斑潜蝇幼虫取食行为和龄期划分开展了研究,结果表明：１）幼虫头咽骨长度是其分龄的依据;２）不同温度下,幼虫取食道长度有显著差异,但取食道面积没有显著差异;３）取食不同寄主的幼虫,其取食道长度和面积均有不同程度的差异;４）３龄幼虫是幼虫为害的主要虫龄,其取食面积占幼虫总取食面积的８２％以上;５）用取食道长度来估计龄期具有更实用的意义。文章不研究了几种寄主作物取食道长度与龄期间的关系。     

普通克里格评估土壤污染物空间分布精度控制研究

从数据的统计特征分析、异常值筛选及处理、实验半变异函数计算及拟合等方面对普通克里格计算过程中的精度控制问题进行了初步研究,并以天津市东南郊区土壤砷(As)空间分布评估为例,分析了在多步骤精度控制下普通克里格法估计土壤污染物空间分布的可靠性.结果表明,研究区土壤As表现出了明显的累积特征,且监测值为正态分布,异常值较少且为局部异常值,实验半变异函数表现出明显的各向异性.在较严格的精度控制下,普通克里格估值的最优无偏特性可以得到较好的体现,其对土壤As的空间分布的估计精度可以达到较高的水平.     

多伦县土地利用遥感信息提取技术

针对北方农牧交错地区地表异质性和破碎化强烈、地物光谱特征混杂严重、土地利用/覆被遥感信息提取对目视解译依赖程度高的特点,以内蒙古多伦县为研究区,尝试将基于知识的遥感信息提取技术应用于该地区。通过地物光谱特征的深入分析,用线性光谱混合分解模型将主要地物覆被类型分离,并建立多个专题信息模型,依据经验知识建立了各用地类型提取规则,对多伦县土地利用信息进行了计算机自动提取,并与单一的监督分类法提取的结果进行了对比。结果表明,运用遥感信息提取技术提取的面积精度达93.8%,抽样点评价精度为87.7%;单纯使用监督分类法提取的面积精度为71.1%,抽样点评价精度为59.5%。可见,遥感信息提取技术较单一的监督分类法效果好很多,实现了多伦县土地利用遥感信息高精度分层次快速提取。图4表3参20     

重庆市农业气候资源空间插值研究

以重庆市域为研究对象,根据44个气象台站的实测数据,在地理信息系统支持下,采用反距离权重法、克里金法、样条函数法和趋势面法4种空间插值方法,分析了实测点数量变化、栅格像元尺寸变化和空间插值方法差异对市域农业气候资源(年日照时数,≥10℃积温,年降水量)空间插值结果的影响,分析了农业气候资源信息在空间插值中的不确定性。结果表明:不同的空间插值方法影响资源空间插值的不确定性水平;插值点数量越多,农业气候资源信息插值的不确定性越小;空间像元尺度的变化对资源信息插值的不确定性具有一定的影响,但影响不明显。     

基于ETM~+的遥感影像信息提取研究

以沈阳市苏家屯区为试验区,对ETM+图像的光谱信息和纹理信息进行综合分析,以达到提高影像分类精度的目的.利用光谱信息提取水体、植被;采用基于灰度共生矩阵的纹理量的分类法,通过TM5波段提取灰度共生矩阵和灰度联合矩阵,计算并提取最能反映类别差异的纹理量值将光谱信息混淆的水田、旱田、居民地用分离,得到最终的分类结果.结果表明:将纹理特征应用于图像分类中可区分光谱混淆的地类,光谱与纹理特征结合得到的分类精度要高于单纯光谱的分类精度.     

潍北地区表层土壤盐分空间分布特征分析

以潍坊北部海水入侵区域为研究区,通过实地采样获得研究区表层土壤盐分数据,利用统计分析与空间插值的方法对潍坊北部表层土壤盐分空间分布特征进行分析。结果表明:该区域土壤盐分主要离子为Na~+、Cl~-等,土壤全盐量、K~+、Na~+、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)呈强变异强度,Ca~(2+)和HCO_3~-属于中等变异强度。潍坊北部地区表层土壤盐分的空间分布为土壤全盐量、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Cl~-以及SO_4~(2-)都是东北部沿海地区土壤盐分含量较高,从东北向西南呈现逐渐递减的趋势。