毛白杨农田防护林带直径分布预测

以河南省博爱县毛白杨农田防护林带为研究对象,在调查、计算林带径阶分布数据和有关林分特征数的基础上,应用人工神经网络建模技术,以断面积平均直径、直径变动系数和径阶相对直径等为输入变量,以径阶株数累积频率为输出变量,建立了结构为3∶11∶1的毛白杨农田防护林带直径分布神经网络预测模型,模型总体拟合准确度为98.18%。模型的拟合准确度分析结果表明,累积频率拟合准确度最大99.93%,最小88.48%,平均98.20%。模型的预测准确度分析结果显示,累积频率预测准确度最大99.70%,最小94.36%,平均97.56%。模型的平均准确度在95%以上,能满足林业上的应用要求,模型研究取得了较好的拟合、预测效果。     

青冈常绿阔叶林的太阳辐射分布特征

通过野外定位观测，对青冈常绿阔叶林太阳辐射分布特征进行了研究。结果表明，青冈林反射辐射、透射辐射和吸收辐射的季节动态与太阳总辐射的季节动态相似，各辐射分量均为夏季最大，冬季最小，四季中群落的反射率、透射率和吸收率分别为１６％￣２２％、９％￣１２％和６７％￣７４％。林冠层对光强的衰减率达８０％￣９０％，且衰减率随太阳高度角的增大而增大。群落中部以下光强的衰减很小。     

青冈常绿阔叶林的太阳辐射分布特征

通过野外定位观测，对青冈（Ｃｙｃｌｏｂａｌａｎｏｐｓｉｓｇｌａｕｃａ）常绿阔叶林太阳辐射分布特征进行了研究．结果表明，青冈林反射辐射、透射辐射和吸收辐射的季节动态与太阳总辐射的季节动态相似，各辐射分量均为夏季最大，冬季最小，四季中群落的反射率、透射率和吸收率分别为１６％～２２％、９％～１２％和６７％～７４％．林冠层对光强的衰减率达８０％～９０％，且衰减率随太阳高度角的增大而增大．群落中部以下光强的衰减很小     

白石砬子自然保护区林木直径分布及其动态变化

利用保护区30a长期固定观测资料,采用5种模型对白石砬子国家级自然保护区中5种林型的林木直径分布进行拟合,并对不同林型的拟合效果进行了分析;采用威布尔模型对林分30a的动态直径变化规律进行了研究。结果表明:几种主要林型的胸径静态分布都不同程度的呈现出天然林倒"J"形曲线的特征,所不同的是落叶松林模型拟合效果要好于其他林型,分析表明,威布尔分布模型和伽玛分布模型对保护区森林不同树种的拟合,有很好的适应性和灵活性;随着胸径、林龄的不断增大,直径分布形状也发生规律性的变化,不同林型的直径分布曲线表现出由指数形转向倒"J"形至近似正态分布,偏度由正偏趋于负偏,峭度逐渐变小的动态分布规律。     

山东省奶业发展动态仿真模型设计

对山东省奶业的生产、消费和加工进行了模拟研究,探索了山东奶业的发展趋势、奶消费趋势及资源平衡等问题。通过多次的仿真试验,优选出合理的奶业发展方案,并指出了在奶业发展方案实施过程中各有关部门应采取的措施。     

无线通信的远程信道分布仿真研究

针对传统的无线通信远程信道分布方法存在数据传输时延较长、信道利用率低的问题,本文通过采用基于MATLAB的仿真测试软件,对CSI未知数据下的信道分布状况、可知CSI与未知CSI下的信道常态分布状况、可知CSI与未知CSI下的信道异态分布状况和可知CSI与未知CSI下的关联信道分布状况进行详细分析,将分析结果通过GUI仿真可视化计算模块转换输出,通过MATLAB内CSI与GUI两大核心模块完成对无线通信远程信道的各分布形态分析。仿真结果表明,所提方法的数据传输时延较短,提高了信道利用率。     

基于SIMULINK的液压伺服系统动态仿真

以液压助力器为例,给出了液压伺服系统的仿真模型,利用SIMULINK对该系统的动态性能进行仿真,并利用状态反馈进行校正.仿真结果表明,SIMULINK方法是对液压伺服系统的动态特性进行仿真的有效途径.     

谷物收获机割台工作部件的动态仿真

通过建立拨禾轮运动的数学模型,利用Visual Basic语言及其函数设计软件把拨禾轮运动轨迹形成动态仿真,使拨禾轮运动轨迹明了易懂可视性强,以用于教学演示和科学研究。     

温室系统夏季温度动态模型的建模与仿真

运用一种基于能量和物质守恒的温室环境智能化控制的建模思路和方法,分析了温室小气候中辐射、通风、对流和作物蒸腾作用引起的热质交换物理过程,研究和建立了夏季温室温度的动态模型。用Matlab／Simulink软件仿真,验证了动态模型能可靠地估计温室内空气的温度值．为合理调控温室内环境因子提供了借鉴和依据。     

日光温室番茄群体太阳总辐射量的分布规律及其与光合作用的关系

【目的】研究日光温室番茄群体的太阳总辐射量分布规律,为优化日光温室结构、控制日光温室环境提供理论依据。【方法】将日光温室番茄冠层按高度均匀分为4层,观测不同冠层的太阳总辐射量、叶面积指数、净光合速率和太阳总辐射透光率,探讨群体太阳总辐射量的变化规律及其与光合作用的关系。【结果】在番茄盛果期,日光温室内的太阳总辐射量南部明显高于北部,平均高出200 W/m2以上;中部略高于东、西部。太阳总辐射量在植株群体内垂直方向上随冠层高度的下降而减少,1.2,0.9,0.6和0.3 m冠层的太阳总辐射量日平均值分别为507,398,289和76 W/m2;越靠近冠层底部太阳总辐射量衰减的日变化越不明显。随着冠层高度的降低,累积叶面积指数增大,太阳总辐射量减小。净光合速率由冠层顶部向底部表现为随累积叶面积指数的增加而降低,随着太阳总辐射透光率的减少而减小,冠层顶部净光合速率最大,为22.59μmol/(m2.s),冠层底部最小,为8.00μmol/(m2.s)。【结论】日光温室中番茄群体太阳总辐射量的分布规律为:南部高于北部,中部略高于东、西部;太阳总辐射量分布与冠层高度、累积叶面积指数和净光合速率均有一定的相关性。     

窄冠福建柏单木生物量垂直分布格局研究

通过对窄冠福建柏与福建柏原种单木生物量垂直分布格局进行研究,结果表明:窄冠福建柏树干生物量分配比例较高,符合用材林培育目标。窄冠福建柏树干生物量的分配比例比福建柏原种增加4.70个百分点。窄冠福建柏与福建柏原种单木生物量垂直分布存在差异。窄冠福建柏标准木各层树干材积呈平缓递减,冠层较长,冠层第2~4层叶量占总叶量的76.3%,第1层和第5层分别占14.9%和8.8%,各层次均有叶分布,林冠层浓密、紧凑,总叶量较均匀地分布在树冠中上、中部、中下层,冠顶、冠下层叶量偏少,总趋势是叶量分布下偏。福建柏原种标准木各层树干材积呈梯度急剧锐减,冠层主要分布在第2层和第3层,叶量占总叶量的81.7%,冠层明显上移,林冠下部(约占1/3)枝多叶少。     

The effect of solar radiation change on the maize yield gap from the perspectives of dry matter accumulation and distribution

The uneven distribution of solar radiation is one of the main reasons for the variations in the yield gap between different regions in China and other countries of the world.In this study,different solar radiation levels were created by shading and the yield gaps induced by those levels were analyzed by measuring the aboveground and underground growth of maize.The experiments were conducted in Qitai,Xinjiang,China,in 2018 and 2019.The maize cultivars Xianyu 335 (XY335)and Zhengdan 958 (ZD958) were used with planting density of 12×10~4 plants ha~(–1) under either high solar radiation (HSR)or low solar radiation (LSR,70%of HSR).The results showed that variation in the solar radiation resulted in a yield gap and different cultivars behaved differently.The yield gaps of XY335 and ZD958 were 8.9 and 5.8 t ha~(–1) induced by the decreased total intercepted photosynthetically active radiation (TIPAR) of 323.1 and 403.9 MJ m~(–2) from emergence to the maturity stage,respectively.The average yield of XY335 was higher than that of ZD958 under HSR,while the average yield of ZD958 was higher than that of XY335 under LSR.The light intercepted by the canopy and the photosynthetic rates both decreased with decreasing solar radiation.The aboveground dry matter decreased by 11.1% at silking and 21% at maturity,and the dry matter of vegetative organs and reproductive organs decreased by 9.8 and 20.9%at silking and by 12.1 and 25.5% at physiological maturity,respectively.Compared to the HSR,the root weights of XY335 and ZD958 decreased by 54.6 and 45.5%,respectively,in the 0–60 cm soil layer under LSR at silking stage.The aboveground and underground growth responses to different solar radiation levels explained the difference in yield gap.Selecting suitable cultivars can increase maize yield and reduce the yield gaps induced by variation of the solar radiation levels in different regions or under climate change.     

元江干热河谷太阳辐射各分量及反照率变化特征

为了探讨干热河谷太阳辐射的特征,本文利用元江干热河谷稀树灌草丛通量塔上连续2年(2013年5月至2015年4月)辐射数据,对元江干热河谷稀树灌草丛植被林冠上太阳辐射(总辐射(Q)、反射辐射(Qα)、有效辐射(I)、净辐射(Rn))的日变化、季节和年变化特征进行分析,探讨了反照率(α)和I变化特征及其原因。结果表明: 该区域Q、Qα、I、Rn的年均辐射值分别为6 210.2、807.9、1 822.9、3 578.7 MJ/(m2·a)。雨季各辐射总量占年总量比例分别为52.9%、56.3%、39.1%、59.2%,除雨季I占全年的比例小于干季外,其他3个辐射分量占全年的比例均是干季雨季。α由于受雨季叶面积指数(LAI)增大和林冠郁闭度增加的影响,其季节变化特征表现为干季雨季,这是生态系统为缓解该区域尖锐的水热矛盾而长期进化的结果。Qα、I和Rn年分配率分别为13.0%、29.8%、56.9%,其中Qα和Rn分配率的季节变化均表现为干季雨季,而I的分配率特征与Qα和Rn的相反。干季I分配率的增加降低了地面和林冠温度,减少了生态系统水分流失,削弱了研究区域干季时水分的胁迫效应,避免了森林植被因水力结构破坏而引发的碳饥饿所导致的死亡,有利于元江干热河谷稀树灌草丛植被在干季生存和维持该生态系统平衡。由于元江干热河谷Q和Rn都较大且该地区降雨少,故人类活动及气候变化更容易影响该地区的生态系统平衡。      

Measurement of solar radiation exergy

Methods of estimating the energy of solar radiation during it conversion into other forms of energy-thermal, photoelectric, and chemical-during photosynthesis of plants are examined. Analytical expressions are given for estimating the conversion of the energy of solar radiation into thermal, photoelectric, and photosynthetic exergy for the purpose of realizing it in the software and hardware parts of the measuring instrument.     

Observed ozone response to variations in solar ultraviolet radiation

During the winter of 1979, the solar ultraviolet irradiance varied with a period of 13.5 days and an amplitude of 1 percent. The zonal mean ozone values in the tropics varied with the solar irradiance, with an amplitude of 0.25 to 0.60 percent. This observation agrees with earlier calculations, although the response may be overestimated. These results imply changes in ozone at an altitude of 48 kilometers of up to 12 percent over an 11-year solar cycle. Interpretation of ozone changes in the upper stratosphere will require measurements of solar ultraviolet radiation at wavelengths near 200 nanometers.     

结合航空影像纹理和光谱特征的单木冠幅提取

随着航空摄影测量技术的不断发展与进步,为提高森林资源调查的工作效率,航空影像已经成功应用到林业资源监测中,但在单木冠幅提取上,研究多考虑影像光谱信息,使得分类结果存在偏差。本文提出同时结合航空影像的纹理及光谱特征,利用面向对象的影像分割方法,通过多次实验对比结果确定最优分割尺度,同时在结合正态分布法确定各光谱及纹理特征信息范围的基础上,提取单木冠幅信息。以2012年鹫峰国家森林公园航空像片为数据源,以ENVI5.0为数据处理平台,对影像进行面向对象的分割,提取试验区域内32株树木的冠幅,并结合传统外业实测数据以及立体像对观测数据进行精度分析。试验结果表明:文章所提出的方法试验精度达到90.05%,与传统立体像对量测方法精度相近,但数据获取速度快,满足林业调查基本需求。      

日光温室内各表面太阳辐射照度的模拟计算

建立了温室内各表面太阳辐照度计算模型,并对沈阳地区跨度为12 m的日光温室进行模拟,分析了温室建筑参数改变对温室内各表面太阳辐射照度的影响。结果表明:冬季最冷月(2003 12至2004 02)温室内后坡单位面积太阳辐射照度分别为土壤表面及后墙面的1.45和1.49倍;温室地面太阳辐射照度模拟结果与实际测试结果差值不超过5%。改变温室跨度和高度分别对地面及北墙面太阳辐射照度有较大影响,且呈线性关系;改变温室后坡仰角对温室内各表面太阳辐射照度的影响不显著。     

基于点云骨架的单木分枝参数提取研究

地面激光扫描技术在获取树木参数的应用中发挥了重要作用,而图形学算法为实现单木结构参数自动提取提供了可行的方法。本文提出一种基于地面激光扫描数据来获取单木分枝结构参数的方法,应用SkelTre算法对激光扫描仪获取的单木点云数据进行处理得到单木的骨架模型;根据骨架模型邻边的拓扑关系搜索与各个分枝相连接的节点提取分枝结构,计算枝长;在分枝着枝点处以骨架线为轴作横切面,应用凸包算法提取横切面点云外包多边形并计算分枝直径;对枝长和分枝直径的实测值和模型的估计值进行回归分析分别得到二者的对比分析结果,枝长的实测与估计值回归分析结果为Y=1.006X+1.335,显著性值为0.001,分枝直径的回归分析结果为Y=0.923X+0.105,显著性值为0.000。实验结果表明,基于地面激光扫描数据提取骨架模型以获取单木的分枝结构和提取分枝结构参数(如枝长、分枝直径)的方法具有很好的适用性和应用前景。