深松作业远程管理系统设计与试验

为满足当前农田机械深松作业质量监控的需求,以北斗卫星定位和网络信息技术为基础,提出了一种实现远程深松作业信息采集、传输和管理的技术方案。利用移动通信技术和互联网技术对深松作业信息进行可靠传送,在监控终端利用Web技术和Browser/Server网络结构,实现底层控制网络与Internet的集成,建立深松作业远程管理系统。试验表明,该系统稳定可靠,既可实时获取工况信息又能进行作业面积统计,能够满足深松作业远程监测和管理的实际需要。     

基于开源框架的猪肉质量追溯系统研究与实现

基于传统Web应用架构的研究,结合开源框架的特点和优势,设计了ESSH多层Web应用框架.介绍了猪肉生产的业务流程,阐述了猪肉质量追溯系统的系统结构和功能模块,在此基础上利用ESSH框架开发实现了系统,论文对系统中用户授权模块的开发过程和实现细节进行了详细说明.实践证明,利用这种架构模型开发追溯系统能极大程度上提高系统的稳定性、可移植性和可重用性,从而解决了传统系统架构下的缺陷,具有较好的应用与推广价值.     

基于CPLD的竹制品生产线竹条光电色选系统的设计

本文通过对现今国内外分选系统的调查和分析,结合竹制品生产线竹条色选工序的不足,并基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术,对竹制品生产线中竹条光电色选机系统进行了研究。它以具有高分辨率和高灵敏度特点的CCD电荷耦合器件为核心,用CPLD器件对CCD采集的图像模拟信号进行A/D和色空间的转换、信号数据缓存和同步串行通信,实现了竹制品生产线中竹条光电色选机系统的设计。实践证明,本竹条光电色选机系统与传统的人工辨别竹条颜色相比,进度快、误差低、节省劳动力,还提高竹制品生产线的自动化程度,从而提高生产效率,增大经济及社会效益。     

基于GIS的水资源管理决策系统的设计

应用面向对象技术、数据库、决策支持系统和地理信息系统(GIS)理论和水质模型,在GIS平台提供的强大空间功能基础上集成开发了水资源管理决策系统.针对长江镇江段采用河流数字网络模型、水质模型与GIS的耦合,对时空实时处理提出了解决方法.同时,利用该系统可以对水资源进行监控和管理;对空间特性和属性信息进行查询、分类、汇总、统计分析,可以分析水质变化和未来趋势,实时监控水质情况和污染源,防止污染,并进行辅助决策分析.     

基于WEB的粮仓信息采集远程监控系统

针对粮仓的信息采集要求,结合嵌入式Web,设计了一种粮仓信息采集远程监控系统.该系统由粮仓现场检测系统、Web服务器、远程监控中心3部分组成.Web服务器通过RS-232标准串行接口与粮库现场测控器通信,经光纤以太网与远程监控中心交互信息.粮仓现场测控器采用89C51单片机,通过温湿度传感器采集信息,将采集的数据经过处理后通过串行通信接口上传到Web服务器.基于嵌入式平台进行嵌入式Boa服务器的设计和Boa监控软件的开发,远程用户可方便地实现对粮仓信息采集的监控.     

深松铲耗油量综合测试系统设计与试验研究

为了满足深松铲性能测试的需求,以深松铲工作耗油量为主测试指标,设计了一套基于超声波技术的深松铲耗油量综合测试系统。系统采用DS1309B超声波油位探测器实时检测油位数据,经USB-6259型数据采集卡传送到计算机进行分析处理。以LabWindows/CVI软件为开发平台,完成了检测系统软件设计,实现了数据采集、系统标定、实时显示、分析处理、生成数据报表及历史数据回调的功能;进行了系统标定和实验室测试,并以单个壁式深松铲和现有深松铲为例开展了大田试验。实验室测试结果表明:系统能够准确采集数据,平均测试精度达到98.32%。大田试验验证了系统实时采集和数据处理方法的可行性和实时性,为深松铲的优化设计提供了新的方法。     

基于Web技术农机零部件三维建模网络数据库系统

为了提高农机零部件设计的可视化和交互性,将虚拟现实语言VRML、Java程序设计语言引入到了零部件设计虚拟展示系统中,设计了基于Web的农机零部件三维网络数据库系统。系统可以将零部件的三维建模、虚拟装配、设计校核和加工仿真等过程及参数设计到数据库中,方便用户查阅,也可以在Web浏览器用户端浏览。以拖拉机的装配和校核为例,对系统进行了验证,结果表明:采用基于Web技术的农机零部件三维建模网络数据库系统可以成功实现农机装配的展示,还可以对装配的干涉情况及机械强度情况进行校核,从而提高了零部件的设计优化效果。     

基于CATIA的深松铲参数化设计系统开发

为满足不同土壤环境下深松铲设计的要求,以深松铲为研究对象,运用Visual Basic编程语言对CATIA软件进行二次开发,建立人机交互界面,开发了深松铲及铲柄设计的参数化设计系统.该系统能在自动生成三维模型的基础上,完成虚拟装配,并自动生成工程图.研究表明,参数化设计可以提高设计效率,节省设计成本,具有很好的参考和实用价值.     

Django技术在软件开发中的应用

Django技术是目前比较流行的开源敏捷开发技术,在Web开发方面具有简洁、清晰、高效、安全的优点,特别适合快速开发各类Web应用。本文以一个教学管理系统的创建为例,对软件开发中在Django开发平台上如何实现数据库配置和更新进行了重点介绍。     

一种基于无线传感网络的温室Web监控系统

无线传感网络以自组织、部署方便的优点使其在温室自动监控领域具有广阔的应用前景.为此,提出了一种基于MOTE-KIT2400的温室Web监控系统,开发了网关接口程序,给出了数据解析算法,实现了传感数据的获取;同时,利用ASP.NET 2.0技术开发了Web应用程序,实现了对温室环境的远程监控.     

无人机农林业应用全球研究态势分析

无人机具有作业效率高、地形适应性好等独特优势，近年在农林业中应用范围不断扩大，相关研究成果数量呈快速上升式发展。为掌握无人机农林应用全球研究态势，本研究采集2011—2020年期间Web of Science 核心合集数据库中无人机农林应用全球研究相关文献数据，利用VOSviewer等统计软件对文献进行科学计量分析。分析结果表明，自2017年开始，无人机农林业应用研究发文数量快速增加，全球已有94个国家/地区、1778个机构开展了研究；发文量排名前三位的国家依次是美国、中国和澳大利亚，表明这三个国家从事无人机农林业应用的科研实力强，学术影响力大；共有398种期刊发表了有关无人机农林业应用研究文章，约占全部收录期刊的1.90%，说明更多的期刊开始关注无人机农林业应用研究；发文最多的期刊是由MDPI主办的Remote Sensing；被引次数最多的文章内容主要是关注无人机系统在摄影测量和遥感上的传感、导航、定位和通用数据处理等的研究现状。此外，对无人机农林业应用研究热点进行分析发现，无人机施药、无人机病虫害遥感、植物表型获取是无人机农林业应用的主要研究热点。本研究可为无人机在农林业上的创新研究、科研团队之间的合作提供参考。     

基于两维图论聚类法的东北地区土地利用分区研究

土地利用分区是土地利用总体规划的基础和关键内容,对于确定区域未来土地利用方向、制定土地利用结构与空间布局调整策略,实现区域土地差异化管理与可持续利用具有重要意义。本文通过构建表征粮食主产区土地利用"本底-现状-潜力"三维状态的指标体系,运用两维图论聚类法对东北地区184个县级行政单元进行土地利用分区研究,并提出差异化的土地利用调控措施。结果表明:土地利用"本底-现状-潜力"三维评价指标体系可以清晰地反映土地利用的自然本底条件、开发现状和未来发展潜力特征;两维图论聚类法和GIS定性分析法相结合得到的东北地区土地利用分区结果具有较好的空间连续性和区划完整性;将东北地区划分为城市综合发展区(3个)、土地利用区(2个农牧、1个农林和1个农林牧)和林农生态区(5个),针对不同类型区采取不同的土地利用指标调控措施。     

基于Web GIS的公众参与规划系统框架设计

快速发展的Internet及日益完善的Web GIS为公众参与到空间规划过程提供了平台和技术保障。为此，结合Internet、Web GIS以及其他技术，设计了一种基于Web GIS的公众参与规划系统框架，为清除信息获取障碍，提升公众参与到规划过程的范围和程度提供了一种解决方案，并基于Arc IMS给予了系统实现。     

不同空间分辨率驱动数据对作物模型区域模拟影响研究

为了探究不同空间分辨率驱动数据对作物模型区域模拟结果的影响,以中国北方冬麦区为研究区域,采用薄盘样条插值方法生成4种空间分辨率(5、10、25、50 km)的气象驱动数据,采用空间聚集方法构建相应空间分辨率的土壤参数集,以农业气象观测站数据为基础,通过泰森多边形方法扩展农田管理和作物模型品种参数,在以上基础上建立不同空间分辨率的WOFOST模拟平台,结合区域统计产量数据,诊断不同空间分辨率驱动数据对作物模型区域模拟的影响。研究表明:对于模拟的开花期、成熟期、潜在产量水平的地上生物量和穗质量、雨养产量水平的地上生物量和穗质量,4种空间分辨率的区域平均值模拟结果之间无显著差异;高分辨率驱动数据下,模拟结果分布上有更多的极值。不同空间分辨率的模拟结果均能反映冬小麦生长的空间分布规律;与同区域统计产量相比,不同空间分辨率下WOFOST雨养产量可以解释观测产量年际变异的75.4%~85.4%。不同空间分辨率的潜在产量和雨养产量与气候因子相关分析表明,生育期辐射可以解释16.6%~29.6%的潜在产量变化,生育期降水可以解释13.3%~17.8%的雨养产量变化。高空间分辨率的数据存贮量和计算时间分别是低空间分辨率的80和100倍以上。研究结果可以为作物模型区域应用,尤其是空间分辨率的选择提供理论依据。     

基于生态服务价值的潮白河上游土地利用优化

生态环境安全和人类发展息息相关,以潮白河上游森林生态服务价值和生态服务总价值为目标,以约束函数和转化规则为条件,利用灰参数线性规划理论和CLUE-S模型对该区2008年土地利用现状进行了数量结构优化和空间格局配置。结果表明：优化配置后的林地面积和森林生态服务价值较2008年均有显著增加,且后者增加幅度大于前者,说明森林单位面积生态服务价值提高,林地结构得到改善;随着草地和未利用地向林地和居民工矿用地转化,生态服务总价值有所增加,重点表现在调节服务和支持服务两方面价值上。该区域近年来经济利益驱动的发展模式给首都可持续发展带来巨大压力,土地退化和环境破坏须通过资源优化得以控制和改善。     

激光摄影测树仪设计与试验

针对传统测量胸径、树高和林分空间结构参数的非智能化、非集成化、效率低等不足,以摄影测量学、测树学、图像处理技术和传感器技术原理为理论基础,设计了激光摄影测树仪。该仪器由CCD镜头、激光器、光源笔、PDA和云台组成,测量时获取方位角、倾角及图像等参数,通过在Android Studio 2.2开发平台下利用Java语言进行编译的3个模块化程序,实现胸径、树高和林分结构参数测量功能。对21株立木进行胸径、树高测量,对1块样地内15株中心树进行林分空间结构参数测量试验,并与传统测量方法进行对比,结果表明:胸径测量相对误差绝对值的平均值为2.55%,树高测量相对误差绝对值的平均值为2.82%,角尺度与大小比数测量相对误差绝对值的平均值分别为2.50%和2.86%,混交度测量与传统测量法测量结果相同,能够满足林业调查的精度要求。     

基于双目立体视觉的植物三维重建系统

为推进农林业科技发展,将虚拟现实的三维重建技术进一步应用于农林业领域将受到更加广泛的关注.本文通过拍摄两幅不同视角的拟南芥图片来获得二维图像信息转换为三维信息,重建出三维模型,并建立人机交互系统.选择双目立体视觉系统来进行拍摄不同视角的拟南芥图片,采用相机标定参数对获取的图像进行畸变校正和极线校正,同时对图像进行图像分...     

基于行驶工况的汽车前轮定位参数仿真分析

基于悬架-转向系统的实际结构和组成构件的运动关系,建立了虚拟样机模型,分析了其模型的空间结构、约束副、输入驱动及自由度,并对前轮定位参数及侧滑量进行建模。在输入路面跳动激励下,对建立的模型进行直线行驶、左转、右转、左转固定角输入及右转固定角输入多行驶工况仿真,并动态测量前轮定位参数及侧滑量值,对其结果进行比较分析,以指导汽车悬架及车轮定位参数设计。     

基于GIS的赣抚平原灌区数据库构建和空间分析

为实现灌区信息的统一化管理和空间分析,提高灌区管理工作的效率和水平,构建了一个基于ArcGIS的灌区信息管理系统.以数据库为手段,通过数据收集、组织、编辑、转换实现对灌区多源空间数据和属性数据的融合分析,可实现数据的维护、可视化管理和统计分析,特别是基于ArcGIS的统计分析功能,实现灌区土地利用类型、高程和坡度的分布规律及其相互关系的统计分析.以江西省赣抚平原灌区为例,在多源空间数据和属性数据的基础上,构建了灌区基础地理信息数据库,实现了灌区信息的集中管理、查询、统计和维护更新.基于统计分析得到了灌区高程、坡度和土地利用类型的空间分析规律.结果表明:灌区大部分地势平坦,主要以农业用地为主.高程较低地势起伏较小时,主要的土地利用类型是水稻,随地势增高和坡度变陡,林地所占的比重逐渐增大,成为主要的土地利用类型.     

基于Spark框架XGBoost的林业文本并行分类方法研究

针对当前"互联网+"技术与林业的交叉融合,涌现出海量待挖掘的涉林文本,而林业文本分类的相关研究尚不成熟的问题,使用网络爬虫技术面向互联网采集涉林文本,基于丰富的语料重新构建分类标签,提出基于Spark计算框架的XGBoost并行化方法,对林业文本进行分类。经由交叉验证,构建的XGBoost并行分类算法准确率为0. 923 4,在各类别中最低F1为0. 860 4,最高为0. 998 4;其在2. 1万条、4. 2万条、8. 4万条数据集上的训练加速比分别为2. 13、3. 47、3. 82。结果表明,基于该标签设定的分类模型对现存互联网中涉林文本的适应性较好;Spark环境下实现的XGBoost并行化算法的准确率显著优于其他4种机器学习(朴素贝叶斯、GBDT决策树、BP神经网络和ELM神经网络算法)的并行化算法,算法执行效率远高于单机版本,且数据量越大,其加速比越高,能有效应对海量林业文本的实时、准确分类。