土壤侵蚀遥感调查——以重庆市忠县为例

土壤侵蚀调查是治理水土流失的基础，仅采用传统的调查和统计方法，耗时、耗力且数据准确度低。近年来，遥感（RS）与地理信息系统（GIS）结合来进行土壤侵蚀调查方法得到了广泛应用，其准确性、时效性及效率高等特点是传统方法难以做到的。以遥感影像为主要信息源，利用ERDAS和ARC／INFO等地理信息软件强大的空间分析功能，结合实地采样对重庆市忠县地区进行了土壤遥感调查，为忠县地区的水土保持规划提供了科学依据和决策支持，并对该地区的经济和环境可持续发展起到了积极作用。     

基于GIS技术的石佛寺水库三维淹没模拟分析

根据石佛寺水库高效移民管理的要求,在GIS技术、遥感技术与虚拟地理环境的基础上,以石佛寺水库1∶2 000地形图为基础,从中提取数字高程模型（DEM）等数据信息,然后与土地分类遥感数据、行政区划、遥感图片等相互叠加分析,基于FLTK和OpenGL,利用C++构建了三维淹没模拟分析系统。该系统具备三维库区漫游、三维剖面分析、土地淹没分析查询、洪水淹没分析演示等功能,界面友好、方便,易于操作和维护。该系统在石佛寺水库得到应用,系统的实现为水库的移民土地补偿提供决策支持,从而实现水库高效移民管理。     

集成化的省级农情遥感监测系统

在“中国农情遥感速报系统（CropWatch-China）”的基础上,中国科学院遥感应用研究所开发了集成化的中国省级农情遥感监测系统（CropWatch-Province）。系统以遥感为主要数据源,在县、主产区和省3个尺度上进行农情信息的监测,包括作物长势、单产、种植面积、复种指数监测及作物估产、农气分析等,对系统的技术方法、结构、功能及其主要特点进行了详细论述。2010年系统通过“信息处理产品标准符合性检测中心”的检测,系统具有集成化程度高、灵活性强和应用新数据等特点。系统可以根据不同区域的特点进行灵活定制,通过集成化开发可以独立完成从数据预处理、科学计算、信息提取到结果输出的全部任务,并将包括HJ-1在内的一系列新数据应用于农情信息的获取。     

基于虚拟仪器和神经网络的禽蛋检测系统设计

文针对现有禽蛋无损检测方法系统集成度不高,操作界面易用性差,测量误差大、试验效率低等不足,研制了基于Lab Windows/CVI的多传感器融合的禽蛋无损检测虚拟仪器品质分级系统。该系统以Lab Windows/CVI软件为设计操作平台,以MATLAB神经网络的分析算法为分析模块核心,充分结合计算机视觉检测和声学检测方法的优点,在无损检测的信息采集和处理层面实现了多传感器融合。系统通过系统静态分级测试,系统动态分级测试和系统连续动态测试等3种测试,测试结果表明该系统界面易用性好,在快速运行（27个样品/min）的情况下具有较好的准确度 (系统连续动态测试准确率大于90%),和漏检率（最高速情况下小于3%）。     

农林复合系统水热生态特征研究进展

水热生态特征是农林复合系统的重要研究内容,该主题研究对计量农林复合系统生态效益、优化复合系统结构配置、实施调控管理等具有重要的理论指导作用。本文基于CNKI、Science Direct、Springlinker、CABI Abstracts等数据库检索平台及中国林业科学院图书馆中文书籍数据库,检索分析了1980年以来有关研究农林复合系统对辐射、蒸散或蒸腾、土壤水分、根系、水分利用效率影响特征的中英文文献,概述了近35a来农林复合系统水热生态特征研究进展,并从研究内容及方法等角度提出展望,以期为进一步深入开展农林复合系统结构与功能研究提供参考依据,进而促进复合农林业学科发展。分析表明：（1）农林复合系统具有调控太阳辐射分布及冠层热量平衡等作用,但对光质、光谱等的影响效应鲜有详尽文献报道;（2）水分效应及其影响机理研究缺少整体性和系统性,致使相关结论难以形成统一的认识;（3）种间水分关系研究虽已取得一定进展,但有待从种间土壤水分利用来源及运移过程、水分消耗过程及强度的差异特征等角度,综合研究种间竞争与互补的时空变化格局及其调控机制等方面;（4）已有研究数据主要来自试验观测,影响研究结果的代表性,亟待加强模拟研究工作。     

基于Web投票机制的免疫协同过滤推荐技术研究

针对投票机制的个性化推荐系统,利用人工免疫网络模型的动态适应性、自组织性等特性,通过构建用户的兴趣模型来设计用户投票行为的抗体（抗原）编码及交叉克隆算子,并通过人工免疫网络模型来产生高效的推荐结果。     

基于灰色系统理论的挠力河流域净耕地面积预测

[目的] 研究如何精准提取净耕地利用信息,为农田管理与耕地科学利用提供理论支持。[方法] 基于灰色系统理论提出净耕地预测思路,以典型粮食产区挠力河流域为研究区,在土地利用变更调查数据支持下,运用净耕地系数、突变检测模型、灰色动态模型（GM）等数理模型,提取并验证净耕地（包括旱地和水田）利用信息。[结果] 挠力河流域土地利用斑块面积变化表现出显著的“灰色”特征,对20 hm²等额面积区间的非旱地和非水田斑块面积累加处理,可增强数据列的规律性特征;GM （1,1）灰色系统模型和多项式预测方法均可较为准确地提取非旱地和非水田面积信息。2018年,挠力河流域旱地和水田的净面积分别是1.06×10⁶ hm²和3.87×10⁵ hm²,对应的净系数为97.65%和98.07%。[结论] 耕地斑块面积变化具有灰色特征,可采用灰色系统理论进行净耕地面积预测。     

回族聚居限制开发区经济系统脆弱性研究——以宁夏同心县为例

基于2000—2012年数据,运用集对分析模型（SPA）和优劣解距离模型（TOPSIS）并结合熵值法,以宁夏同心县为例,对回族聚居限制开发区的经济系统进行了比较研究,同时引入障碍度模型对研究区13年经济发展的障碍因素进行了分析。结果表明:（1）2000—2012年同心县经济系统脆弱度整体呈现下降趋势,SPA和TOPSIS两种方法的评价结果有着高度一致性,并具有“三段性”的特征。（2）障碍度模型计算结果显示,工业发展水平偏低、城镇化率较低、第三产业发展缓慢、经济增长动力不足等普遍制约着研究区经济系统健康的发展,积极提高经济系统的应对能力是降低经济系统脆弱性的关键。     

基于层次分析法的纸坊沟流域农业生态经济系统效益评价

通过对农业生态经济系统效益进行量化,判断区域农业生态经济效益的发展趋势,为优化产业结构提供依据。以纸坊沟流域为例,对2001-2008年农业经济调查数据进行分析,运用层次分析法对农业生态经济系统效益评价体系进行分析,通过专家咨询法确定关键指标及其权重,结合相关评价标准及打分法（10分制）对数据进行标准化,利用权重及标准化值对数据进行归一化处理,得出农业生态经济系统效益评价的量化结果。结果表明:2001年、2005年和2008年纸坊沟流域农业生态经济系统效益综合分值分别为5.409、6.153和7.026,分别为“中等”和“良好”级。层次分析法可进行定量-定性转换,更加直观地表达流域农业生态经济系统效益变化趋势。     

生物液体燃料可持续发展评价系统

该文分析了国内外生物液体燃料能量平衡研究现状。在综合考虑能量平衡、污染物排放、土地、水资源成本等各种因素的基础上,基于线性规划法和电子数据表工具（SPREADSHEET）,利用生命周期理论研究开发了生物液体燃料可持续评价系统（BSAS）,该系统主要有基础数据库、分析模块和优化模块3部分组成,以中国内蒙古和黑龙江两地发展甜高粱茎秆燃料乙醇为案例,利用该系统进行了可持续性评价。研究表明,利用该系统可实现国家、省以及特定地区等多个层面对发展生物液体燃料的可持续性进行优化分析和综合评价,得出选定地区在满足设定情景条件下优化的生物液体燃料产业发展规划,为政府部门科学决策提供技术支撑。     

广西甘蔗施肥专家系统的验证与应用效果研究

在分析、整理国内外甘蔗施肥经验、研究成果的基础上,运用专家系统的理论方法,设计出甘蔗施肥专家系统,指导农民合理施肥,系统能在多个专家水平级上进行施肥决策。由于我国种蔗面积分布广阔,土壤、气候、品种及耕种水平等差异大,在甘蔗合理施肥方面存在严重不规范问题,甘蔗施肥成果难于应用于生产实际。该项研究在解决这些问题的技术方面有较大突破。     

甘蔗切割器螺旋提升机构输送性能分析与改进

为改善甘蔗收割机物流系统的堵塞问题,以切割器螺旋提升机构为主要研究对象,通过仿真模拟分析与试验研究手段,探讨了摩擦系数等因素对甘蔗物流堵塞的影响,通过UG和ADAMS建立虚拟样机仿真模型,仿真结果表明,增大螺旋的摩擦系数可以提高甘蔗的输送速度,减少甘蔗平均滞留时间。高速摄影试验表明,螺旋选用摩擦系数大的轮胎胶作为覆盖层时、当切割器转速在750 r/min左右时,甘蔗的滞留时间较原钢筋螺旋缩短了17%左右,可以改进切割器物流系统堵塞问题。基于上述机理,设计了平面螺旋结构,其与甘蔗的接触方式由原来的点接触变为线接触,仿真分析表明,面宽为20 mm的螺旋与原圆柱型螺旋相比,甘蔗滞留时间缩短了32%,说明平面螺旋可以有效地抑制前端输送系统的堵塞现象;适当加宽螺旋提升机构的面宽有利于减少甘蔗滞留时间,单位时间内甘蔗输送更快、更稳定。该研究为后续试验研究及物理样机的改进设计提供了参考。     

猪肉工厂化生产的全程监控与可溯源系统研制

为了实现猪肉生产和消费的网络化管理,使猪肉质量安全可追溯系统网络化、普及化,分析了国内工厂化猪肉生产过程的现状和存在的问题,综合应用RFID射频电子标识、二维条形码标签技术,将网络技术和数据库技术相结合构建了一种适合中国国情的肉用猪和猪肉安全质量监控的可追溯系统,该系统可对猪肉工厂化安全生产进行全程信息的跟踪,特别是提供了从生猪养殖到猪肉流通的可溯源软硬件平台;为了控制养殖环境和提高养殖效益,提出了基于现场总线的生猪生长环境的小气候监控系统和模糊神经网络控制算法.试验结果表明,该系统操作方便,人机界面友好,性能价格比高.系统的实施提高了猪肉生产的质量和效益.     

清种补种上提式甘蔗排种器设计与试验

针对甘蔗横向排种器因无序排种导致漏播指数高、排种合格指数低,致使出芽率低影响甘蔗总产量的问题,该研究设计了一种具有清种补种功能的上提式甘蔗排种器。首先对排种过程进行动力学分析,确定排种器的关键结构和工作参数。然后采用EDEM-RecurDyn耦合仿真分析,模拟蔗段与弹性板间的碰撞,分析蔗段的受力及运动,并通过推压试验确定弹性板的参数。为获得排种器的最佳性能参数,在单因素试验基础上,进行二次回归正交旋转组合试验。结果表明：一级清种补种区长度、二级清种补种区长度对漏播指数、重播指数、合格指数具有显著影响（P<0.01）;排种带速度对漏播指数具有显著性影响（P<0.01）,而对重播指数、合格指数影响不显著（P>0.05）。利用多目标优化方法确定最佳参数组合为：一级清种补种区长度13 cm、二级清种补种区长度16 cm、排种带速度97 mm/s。此时,漏播指数为1.7%,重播指数为3.5%,合格指数为94.8%;与常规上提式排种器的漏播指数6.9%对比,该排种器漏播指数降低了75%。该排种器可有效减少甘蔗播种的漏播指数、提高排种的合格指数,有利于实现甘蔗的精准种植。     

小型整秆式甘蔗收割机切割系统的改进与试验

针对小型整秆式甘蔗收割机工作时破头率高,容易堵塞等缺陷,该文对原样机切割系统的切割输送装置、布局和提升方式等进行了改进,在原样机切割系统前增加一个辅助喂入辊。对改进样机刀盘的振动测试结果表明:改进后切割装置动态刚性得到提高,刀盘振动小。田间对比试验表明:改进后甘蔗宿根破头率由原来的15.9%降低为4.7%,蔗茎合格率由原来的51.0%提高到82.5%,喂入量由原来1.129 kg/s提高到1.894 kg/s。该文可为整秆式小型甘蔗收获机的机械设计提供参考。     

改进YOLOv3网络提高甘蔗茎节实时动态识别效率

为推广甘蔗预切种良种、良法种植技术,结合甘蔗预切种智能横向切种机的开发,实现甘蔗切种装置对蔗种特征的连续、动态智能识别。该文通过甘蔗切种机黑箱部分内置的摄像机连续、动态采集整根甘蔗表面数据,采用改进的YOLOv3网络,建立智能识别卷积神经网络模型,通过拍摄装置内部的摄像头对输入识别系统的整根甘蔗的茎节图像特征进行实时定位与识别,并比对识别信息,及时更新茎节数据,识别、标记出茎节位置,再经过数据处理得到实时的茎节信息,输送到多刀数控切割台进行实时切割。经过训练及试验测试,结果表明:经过训练及试验测试,模型对茎节的识别的准确率为96.89%,召回率为90.64%,识别平均精度为90.38%,平均识别时间为28.7 ms,与原始网络相比平均精确度提升2.26个百分点,准确率降低0.61个百分点,召回率提高2.33个百分点,识别时间缩短22.8 ms,实现了甘蔗蔗种的连续、实时动态识别,为甘蔗预切种智能横向切种机的开发提供数据基础。     

甘蔗黑穗病菌（Ustilago scitaminea Syd.）分子多样性初步分析

摘要：应用经筛选的13条10 bp随机引物，对来自福建等6个省（区）甘蔗(Saccharum ssp.)上的18个甘蔗黑穗病菌（Ustilago scitaminea）分离物进行了RAPD分析。来自福建和广西的2个代号分别为7和9的分离物间，显示出最大的相异系数为0.89474； 最小相异系数为0.25217, 是在两个福建分离物间出现的。UPGMA聚类结果表明，18个分离物在0.75的相异水平上可以聚为6个群体，7个来自不同寄主品种的福建分离物相异系数较小，分布于2个相邻的遗传聚类群中，同时，2个来自同一寄主品种不同地理来源的分离物间，显示出高达0.82353的相异系数。说明分子多样性同地理来源之间具有一定的相关性，但与寄主来源无关。     

基于触摸屏的温室环境监控系统的人机界面实现

随着温室智能控制技术的不断推广,如何使操作人员更加方便地操作温室监控系统成为亟待解决的问题.该研究用嵌入式实时操作系统及触摸屏实现温室监控系统的人机界面.该人机界面采用Amulet系列触摸屏开发套件来实现,同时给出了用开发套件内嵌的HTML语言编写的界面控制语句.通过此人机界面,温室监控系统摆脱了传统人机界面的界面复杂、不友好及成本高等缺点,操作容易,具有很强的使用价值.     

云南蔗区甘蔗栽培专家系统的设计

根据云南蔗区的自然生产条件，总结甘蔗栽培专家的思路，以甘蔗高产高糖高效为目标，采用DET 1.1农业专家系统开发工具，以栽培管理模式、病虫害防治技术数据库为外接口，研究开发了集甘蔗高产栽培、田间管理、病虫害诊断防治、甘蔗生产全年管理工作历等为一体、文字与图片、影像等多媒体形式与用户交互的甘蔗栽培专家系统。     

基于.NET构架的安全猪肉全程可追溯系统实现

可追溯系统是构建食品安全体系的一个重要组成部分,通过国内外可追溯系统研究的现状、个体标识和系统网络架构等关键技术的阐述,运用二维条码技术、RFID(无线射频电子标识)技术和组件技术,构建了肉用猪及其产品的全程质量控制,实现了基于.NET构架的猪肉安全生产的追溯系统。