Quantifying effect of tassels on near-ground maize canopy RGB images using deep learning segmentation algorithm

Precision Agriculture - Vegetation indexes (VIs) are a key variable for monitoring the crop growth and estimating crop productivity. The spectral traits of the tassels were significantly different...     

论我国农业信息网络服务的内容与模式

本文从主办者和建设目标的角度,论述了农业信息网络服务的分类,并对其特点、建设目标、服务对象、服务模式及内容加以详述。     

基本农田变化信息在不同空间分辨率卫星影像中的提取方法研究

本文介绍了不同分辨率影像中基本农田变化信息的提取方法,重点介绍了中低分辨率影像中基于光谱知识的信息自动提取方法．以岳池县花园镇为例,采用的影像是2001年的TN和2006年SPOT2进行对比分析、识别、运算,然后提取。经分析得出不同空间分辨率影像中变化信息采用不同的方法进行提取,并对两种方法进行比较,可为今后的基本农田遥感动态监测提供更简单快捷的方法。     

基于内容过滤推荐的农业信息推荐模型研究

针对专门的农业知识库,使用基于内容过滤的推荐方法,建立了农民用户兴趣模型和文档特征模型。在用户兴趣模型和文档特征模型中,针对特征项在不同表空间的分布情况,以及HTML文档结构对特征项权重的影响,通过改进传统特征项提取算法,提高了推荐模型的精度。结果表明,随着用户数的增加,农业信息推荐模型的查准率和查全率不断加大,说明模型的精确度不断提高。     

决策树方法从SPOT-5卫星影像中自动提取水体信息研究

分析了SPOT-5影像中水体及其它主要地物的光谱特性及波段间的关系,由此探讨它们在光谱特征上的可分性.研究发现,不同波段之间只有水体具有B3(green)＞B4(SW)且B2(red)＞B1(IR)的特殊关系,同时在短波红外波段(SW)上,水体与其它地物亮度值差异明显,可以通过设置阀值加以区分.根据以上分析,建立了决策树模型,在各节点设计不同的分类器,进行水体信息的提取并对提取结果进行了精度评价.结果表明,该方法的总体提取效果较好,其提取精度与通常的监督分类方法相比有了较大的提高,只是在水体和其它地物交界处有误判现象.     

基于无人机影像的高寒草地鼠害信息提取研究

【目的】草原鼠害是影响草原生态平衡的重要因素,基于低空遥感影像探索提取鼠害 信息的最佳方案和分辨率对解决草原鼠害意义重大。【方法】文章基于高分辨率无人机正射 影像,使用CART 决策树、支持向量机、最邻近、贝叶斯4 种监督分类方法对高原鼠兔和高原 鼢鼠两种鼠害进行分类并比较其精度,再使用不同飞行高度下获取的遥感影像提取鼠害信息。 【结果】在鼠兔鼠害信息提取中,基于决策树分类法的总体精度为89.00%,kappa 系数为0.79; 支持向量机分类方法的总体分类精度为92.00%,Kappa 系数为0.83;最邻近分类法的总体分类 精度为94.00%,Kappa 系数为0.87;基于贝叶斯分类法的混淆矩阵中得到的鼠洞的分类精度最 差,鼠洞的生产者精度与用户精度都在78.00% 以下。在鼢鼠鼠害信息提取中,基于决策树分 类结果的总精度为93%,Kappa 系数为0.86;支持向量机分类结果的总精度达到95%,Kappa 系数为0.90;最邻近法的分类结果的总精度达到97.00%,Kappa 系数为0.95;Bayes 分类法的总 体分类精度为98.00%,Kappa 系数达到了0.95。【结论】基于面向对象的最邻近分类法是高原鼠 兔鼠害信息提取的精度最优方法,基于面向对象的贝叶斯分类法是高原鼢鼠鼠害信息提取的最 佳方法。对于飞行相对高度分别为100 m、120 m 和200 m 的无人机遥感影像数据,随着飞行高 度的增大,影像的空间分辨率越低,其分类所需要的时间、分类精度和斑块数量均呈下降趋势。     

城市绿地信息提取中的遥感影像阴影校正

建筑物阴影会对城市绿地产生遮蔽,从而影响城市绿化的遥感调查结果。该文利用乌鲁木齐的QuickBird遥感数据,采用面向对象的技术对遥感影像进行阴影检测,并对阴影区域进行灰度补偿,改进了阴影区域的信息,然后采用面向对象的技术对阴影校正后的影像进行绿地信息提取。结果表明:该方法检测高分辨率遥感影像的阴影区域简单易行;通过灰度补偿可以有效地恢复阴影区域的信息,从而提高城市绿化遥感调查的准确性。      

Quantifying global warming from the retreat of glaciers

Records of glacier fluctuations compiled by the World Glacier Monitoring Service can be used to derive an independent estimate of global warming during the last 100 years. Records of different glaciers are made comparable by a two-step scaling procedure: one allowing for differences in glacier geometry, the other for differences in climate sensitivity. The retreat of glaciers during the last 100 years appears to be coherent over the globe. On the basis of modeling of the climate sensitivity of glaciers, the observed glacier retreat can be explained by a linear warming trend of 0.66 kelvin per century.     

基于可见光-近红外图像的幼龄檀香全磷含量诊断

目的檀香是一种典型珍贵树种,在幼龄期时,不合理的田间施肥会影响其正常生长,降低存活率。因此,本文提出了一种基于可见光-近红外图像的幼龄檀香全磷营养诊断方法,为实时监测珍贵树种生长状态及养分需求提供参考。方法通过将野外获取的檀香图像转换到HSI颜色空间,提取S和Ⅰ通道,利用二者在使用Otsu分割后产生的优势互补,并结合形态学运算,从复杂背景中提取出檀香。计算出形状、纹理和光谱及植被指数特征后,分别使用显著性分析(ST)和平均影响值(MIV)方法进行变量筛选,并使用遗传算法(GA)初始化BP神经网络的权值和阈值,最终得到预测结果。结果(1) 复杂背景下的檀香分割中,S通道和Ⅰ通道相结合可以将大部分背景(天空、土壤、其他绿色植物)与目标檀香分割开,同时结合7×7中值滤波、形态学运算和超G因子,将其他毛刺去除。与常用的支持向量机相比,本文提出的分割算法结果更接近于目视解译,像素数和颜色误差更小。(2)对不同施磷水平下各特征进行分析发现,适当增加施磷量有利于促进叶绿素的形成,使得纹理更均匀清晰,加快叶片生长;当过量时则会破坏叶绿体,造成叶片组织出现变化,导致叶片黄化,叶片出现网状脉纹,增加了纹理复杂程度。(3)ST与MIV筛选出的变量差异较大,通过GA-BPNN训练结果可知,MIV方法筛选出的变量对全磷含量的影响更大,预测集得到的决定系数达到0.801,平均残差为0.032 g/kg,均方根误差为0.666 g/kg。结论通过处理可见光-近红外图像,实现了幼龄檀香的全磷含量诊断,有效提高了磷肥利用率,同时也可以减小过量施肥引起的地下水污染等生态问题。      

高效液相色谱法测定环境空气中的苯胺类化合物

采用硅胶吸附-甲醇超声萃取-高效液相色谱法测定环境空气中的苯胺类化合物,对10种苯胺类化合物有良好的分离能力。当采样体积为0.08m3时,方法检出限在0.102~1.35μg/m3,精密度在0.5%~1.3%,加标回收范围在89.0%~121%。该方法具有操作简单,灵敏度高的优势,适合于环境空气中苯胺类化合物的分析。     

基于光谱与图像信息的杏鲍菇多糖含量检测

【目的】利用高光谱成像技术实现杏鲍菇Pleurotus eryngii多糖含量的快速无损检测。【方法】利用高光谱图像采集系统获取350～1 021 nm波长范围内的杏鲍菇高光谱图像,同时利用苯酚–硫酸法测定对应样本的多糖含量。通过波段运算和阈值分割构建掩膜图像,使样本与背景相分离。采用主成分分析(PCA)处理原始高光谱图像,获得代表原始图像99%信息的2个主成分图像(PC1、PC2),然后利用连续投影算法(SPA)选出554.4、772.8、811.4、819.1、855.6、986.3和1 019.5 nm 7个特征波长及对应的光谱特征,分别提取7个特征波长图像和2个主成分图像的纹理与颜色特征,最后利用偏最小二乘回归(PLSR)建立杏鲍菇样本基于不同图像特征与多糖含量之间的关系模型。【结果】从校正集决定系数(Rc2)来看,基于特征光谱+特征波长图像特征+主成分图像特征的模型效果最好,Rc2=0.954,RMSEc=0.341;从预测集决定系数Rp2来看,基于特征光谱+特征波长图像特征的模型效果最好,Rp2=0.868,RMSEP=0.539。【结论】该研究结果可为杏鲍菇多糖含量的快速、无损检测提供一定的参考。     

环境温度对水产养殖定量化影响的研究

分析了环境温度条件对水产养殖的作用,从而为生产实践借鉴。分别对自然池塘溶解氧以及人工增氧情况下的水体中溶解氧与水温进行观测,研究了水温与养殖水体溶解氧、pH值及氨氮量的关系。并分别以尼罗罗非鱼、中华鳖和文种金鱼为养殖对象,系统地分析了水温对养殖对象生长、摄食、繁殖机能的影响。水温与溶氧量关系符合等比级曲线模型,水温与氨氮总量整体上呈负相关。不同水产生物对水温具有不同的适应性,在适温范围,水温越高,养殖对象摄食量越大,生长速度越快,饵料系数越小。水温的高低直接决定着受精卵的孵化时间,在适温范围内,水温越高孵化时间越短。水温不仅影响养殖水体水质状况,还影响养殖对象的生长发育。     

量化退耕还林后土壤碳变化

为了评价退耕还长白落叶松对土壤碳的影响,该文以中国东北地区的敦化市为例,选择了7个退耕后演替的不同时间序列的长白落叶松样地,及其附近的250年生原始林作为土壤长期碳汇潜力的一个参照,通过采集矿质土壤样品,并测定生物量碳、凋落物碳,研究长白落叶松第1个轮伐期间土壤碳量和质的变化．结果表明,退耕后12年碳密度降低到最小量75.87 Mg/hm2,然后逐渐恢复; 在退耕21年的时候,土壤有机碳恢复到农田的水平,即84.28Mg/hm2．21年后土壤碳密度出现净积累．造林后33年,土壤碳的增加和减少与生物量碳的累积相比是比较小的,而长期来看（250年）,土壤碳库占整个生态系统碳库的63.4%．这种情况表明,肥沃的土壤退耕还林后,长期来看是一个可观的碳汇．颗粒态有机质是土壤有机质中对土地利用变化比较敏感的指标．在0 ～30 cm土层中, 长白落叶松林地和原始林粗颗粒态有机质分别是耕地的2.7和3.4倍,颗粒态碳在土壤总碳中的分配比例是增加的,表明退耕还林后土壤质量在好转．      

Quantifying Transport Between the Tropical and Mid-Latitude Lower Stratosphere

Airborne in situ observations of molecules with a wide range of lifetimes (methane, nitrous oxide, reactive nitrogen, ozone, chlorinated halocarbons, and halon-1211), used in a tropical tracer model, show that mid-latitude air is entrained into the tropical lower stratosphere within about 13.5 months; transport is faster in the reverse direction. Because exchange with the tropics is slower than global photochemical models generally assume, ozone at mid-latitudes appears to be more sensitive to elevated levels of industrial chlorine than is currently predicted. Nevertheless, about 45 percent of air in the tropical ascent region at 21 kilometers is of mid-latitude origin, implying that emissions from supersonic aircraft could reach the middle stratosphere.     

结合先验形状信息和序贯学习的心血管内超声外弹力膜检测

目的 针对心血管内超声(IVUS)图像中钙化斑块、声影等干扰因素影响外弹力膜(EEM)轮廓检测准确性的问题,提出结合先验形状信息和序贯学习分类的心血管内超声外弹力膜检测的改进算法。方法 首先用多类多尺度序贯学习(M²SSL)将IVUS图像分割七大不同组织;然后在分类结果的基础上,结合血管先验形状信息筛选出外弹力膜轮廓的关键点;最后,结合IVUS图像的梯度和相位信息,采用Snake模型,获得最终的EEM轮廓。结果 临床采集22组IVUS序列,挑选出具有代表性的153帧图像做实验。统计数据显示:本文算法检测结果的平均Jacc指标为88.5%,满足临床诊断要求,性能优于国内近年来较好的算法。结论 本文的EEM自动检测算法简单有效,相比国内已有算法,提高了对钙化、纤维斑块以及声影区域的识别能力,对含钙化斑块、纤维斑块或血管中心偏移的高频IVUS图像具有较高的适用性。     

橘小实蝇个体食量测定

橘小实蝇在有选择取食的情况下更倾向于倒挂取食,在无选择性取食的情况下位置对取食无影响(P>0.05).橘小实蝇对染料的排空试验结果表明,甲酚红和荧光素钠在4 h内即可到达后肠,通过染料J-管技术测得橘小实蝇取食量在2 h内就能达到最大,所以在测定橘小实蝇食量时饲喂时间以2 h为宜.染料J-管技术测定结果表明:3日龄和6日龄雌雄橘小实蝇2 h内个体食量分别为(4.0412±0.3348)、(3.4409±0.1132)、(5.6543±0.2852)、(4.6808±0.2654)g.     

SSR多态性信息含量(PIC)对大麦糖化力的选择效果

通过检测103份贵州地方栽培大麦(Hordeum vulgare L.)的糖化力和麦芽无水浸提率,并在此基础上选择22对麦芽品质紧密连锁的SSR引物进行遗传标记.不同糖化力群体的引物多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)的分析结果表明,与低糖化力群体相比,高糖化力种群具有丰富的谱带信息和更高的PIC参数(包括平均等位位点数、PIC平均值、PIC值大于0.5的比例和PIC值大于0.5的平均等位位点数),表明大麦的高糖化力可能与数量性状的基因加性效应有关,也提示了麦芽品质紧密连锁的SSR位点可作为大麦糖化力分子辅助选择(marker assisted selection,MAS)的候选指标.     

Quantifying leaf-scale variations in water absorption in lettuce from hyperspectral imagery: a laboratory study with implications for measuring leaf water content in the context of precision agriculture

Precision Agriculture - Variations in water absorption across lettuce leaves (Latuca sativa L. var. longifolia) were quantified from hyperspectral imagery acquired in the laboratory using selected...     

An assessment of multi-view spectral information from UAV-based color-infrared images for improved estimation of nitrogen nutrition status in winter wheat

Precision Agriculture - Rapid, accurate and non-destructive assessment of nutrition status is beneficial not only to the optimization of fertilization strategy in crop production, but also to the...