滩涂土壤电磁感应仪与方差四叉树法采样布局研究

将电磁感应仪EM38和方差四叉树法VQT相结合,以EM38测量的土壤表观电导率作为土壤盐分的辅助变量,以表观电导率的空间分布为先验信息,利用VQT法对苏北滩涂围垦地土壤盐分的优化采样布局进行了设计、验证与精度评价。结果表明,VQT法设计的采样方案经Kriging插值形成的空间分布图与原始图件极其相似,但两者的样点数目相差近1/2。相同的样本数目,VQT法获取的空间分布图与原始图件的相似度高于网格采样法;同样的成图精度,VQT法需要的样本数量小于网格采样法;在允许最大偏差指数为10%的条件下,VQT法采样效率比网格法提高17.3%。该方法具有可根据局部部位变异大小进行密集或稀疏采样的优势,EM38和VQT法的结合运用为滩涂区降低采样成本、提高采样效率提供了有效手段与理论依据。     

基于Android平台的土壤采样信息自动记录系统

目前土壤采样信息大多依赖于实验人员手动纸质记录。为了更好地记录和处理土壤信息,提出了一种适用于现代化农业的土壤采样信息记录方法,利用Android系统结合服务器和数据库架构实现基于Android的土壤采样信息自动记录系统。整个系统设计包括系统架构设计和软件功能设计。在服务器上使用JSP和MySQL数据库管理系统（Database management system,DBMS）作服务器端,搭建云服务器及农田信息管理数据库。服务器端设计包括在WEB工程中引入JDBC驱动,使服务器直接连接数据库,实现WEB服务器与MySQL数据库的交互。Android客户端设计包括在Material Design设计规范下完成土壤自动采样记录系统Android客户端界面,以及利用JSON数据解析实现对云服务器下MySQL数据库信息的访问和操作。最后对系统软件进行有效性和健壮性测试。试验表明,该系统能有效地显示采样土壤位置的空气温度、湿度、经纬度以及土壤氮素含量等土壤采样信息,并能进行正确的地图位置显示,证明了Android系统在土壤采样记录方面的有效性以及构建系统的可行性。     

基于GPS与GE的土壤水力参数空间变异采样间距确定

为在土壤分析研究时,制定工作量少、试验设计经济合理,同时采样点具备代表性的野外采样方案,采用GPS与Google Earth相结合的方法,在陕西省泾惠渠灌区研究了土壤水力参数区域尺度的空间变异性,结果表明:土壤饱和含水率与饱和导水率在该区域尺度下属于中等变异,且两者均具有较强的空间依赖性;饱和含水率的最佳拟合模型为球形模型,土壤饱和导水率的最佳拟合模型为指数型;推荐两者的采样间距分别为2.38 km和7.14 km。     

黑河中游绿洲麦田土壤导气率空间变异尺度性研究

为了明确黑河中游绿洲麦田土壤导气率空间变异研究中的尺度性问题,在张掖地区面积为21 m×21 m的小麦田用3 m×3 m的网格布设来测定土壤导气率,运用改变采样间距和幅度的分析方法,得到选取相关距离、变异系数及Moran's I指数这3个参数作为判断表征土壤导气率空间变异的依据,进一步研究不同采样幅度与采样间距对土壤导气率空间变异产生的影响。研究结果表明,在一定范围内,表征土壤导气率变异特征的相关距离、变异系数及Moran's I指数会随着采样幅度尺度的增大而增大;当采样间距增大时,会出现相关距离减小,而Moran's I指数与变异系数两者却没有变化的两种截然相反的情况。     

土壤采样器采样性能试验研究

农田土壤样品的快速获取及分析对科学施肥具有重要意义。土壤采样器是农田土壤采样的重要设备,获取和松放土壤的能力是评价其采样性能的重要指标。本文通过试验,从土壤样品长度和土壤松放后残余土壤质量两个方面分析自行设计的5种土壤采样器的采样能力,指出了1号土壤采样器设计综合采样性能较好。      

精细农业田间信息采样策略

为研究田间空间变异性信息和采样策略 ,对 13.3hm2 冬小麦田以 5 0 m× 5 0 m栅格测得 6 3个数据 ;设计不同采样方案 ,用克立格法插值绘空间分布图 ,用最小显著差数法检验 ,得最佳采样方案。结果表明 ,不同田间信息应选不同采样方案 ;同种信息同采样点数和间距 ,采样位置不同 ,其变异性描述也不同 ;5 0 m× 10 0 m、15 0 m× 15 0 m右和 10 0 m× 2 0 0 m采样方案对所有田间信息都适用 ,15 0 m× 15 0 m左采样方案对速效磷、含水量和土壤密度都不适用。     

基于GIS的精确农业合理采样与施肥间距研究

在GIS软件平台下对采样点进行行列删减,人为减小采样密度,运用地统计学方法制作养分分布图,并与原始采样方案进行形状和面积对比,选取合理的删减方案作为土壤养分的合理采样方案.碱解氮、速效磷和速效钾的合理采样间距分别为64 m×51 m、32 m×76 m和32 m×25 m.为综合考虑多种养分,提出3条综合采样测土原则.提出了调整施肥间距的实现方法,自动变量施肥宜采用"大网格采样、小网格施肥",手动变量施肥则宜采用"小网格采样、大网格施肥".试验表明提出的方法实现了定性与定量相结合来研究土壤采样间距.     

土壤采样器采样过程动力学仿真分析

为研究土壤采样器在采样过程中的工作特性,建立了土壤模型;运用ANSYS的LS-DYNA对土壤采样器与土体的采样过程进行动力学仿真分析,并用瞬时动力学方法分析了采样筒贯入土体的动态过程。同时,通过LS-PREPOST后处理软件得出了土体中应力场的分布图,分析了土体中的应力分布,分析了贯入时对土样的扰动情况:采样过程中,土体的轴向压缩量在采样筒头部与土壤接触处最大,而土样中心部位较小。     

基于Sentinel-1/2改进极化指数和纹理特征的土壤含盐量反演模型

目前Sentinel-1/2协同反演植被土壤含盐量的研究大多是基于Sentinel-2光谱信息和Sentinel-1后向散射系数,没有考虑Sentinel-2光谱信息容易受土壤亮度等信息影响,Sentinel-1后向散射系数容易受土壤粗糙度和水分影响。为进一步提高Sentinel-1/2协同反演植被土壤含盐量的精度,用水云模型对雷达卫星后向散射系数进行校正,消除植被影响;然后协同Sentinel-2纹理特征,基于VIP、OOB、PCA 3种变量筛选和RF、ELM、Cubist 3种机器学习回归模型构建植被土壤含盐量反演模型。研究结果表明：经过水云模型去除植被影响后的雷达后向散射系数及其极化组合指数与土壤含盐量的相关性有一定程度的提高。不同变量选择方法与不同机器学习方法耦合模型在反演土壤含盐量中,OOB变量筛选方法与RF、ELM和Cubist 3种机器学习方法的耦合模型精度最佳,建模集和验证集的R2都在0.750以上,且验证集的RMSE和MAE均最小;其中OOB-Cubist耦合模型精度最高,且R2v/R2c为0.955,具有良好的鲁棒性。研究可为机器学习协同物理模型、光学卫星协同雷达卫星在土壤含盐量反演中的进一步应用提供思路。     

基于回归克里格法的土壤盐分采样点布局优化

为提高土壤盐分分布图绘制精度或降低野外采样和室内分析成本,优化土壤采样点布局,本文以回归克里格法估计方差（RKV）最小和普通克里格估计方差（OKV）最小为目标函数,运用空间模拟退火（SSA）算法对土壤盐分采样点布局进行优化,其中回归克里格法（RK）中的协变量选择与土壤盐分分布关系密切且容易获取的环境变量;通过最邻近距离分布函数（G函数）、间隔距离分布函数（F函数）和K-S检验对优化结果进行评价。结果表明：荒地分布在大尺度上（400m×400m）与盐分相关性强,而在小尺度上（50m×50m）与盐分相关性弱;以荒地分布（与荒地最短距离）作为协变量,利用RK法优化采样点布局（采样数为55）后得到的研究区平均RKV为0.0807,相较平均OKV（0.1143）缩小了29.39%;优化后采样点布局的G函数曲线和F函数曲线全部落在95%置信区间内,即F函数和G函数均与其理论值无显著差异,采样点布局良好覆盖了地理空间;K-S检验表明,优化后采样点上与荒地最短距离的分布与其总体分布服从同一概率分布,即采样点布局良好覆盖了属性空间。本研究可为河套灌区土壤盐渍化监测点布局提供参考。     

基于群团抽样技术的森林资源监测方案研究

为探索适合我国森林资源实情的监测抽样新技术,借鉴美国森林资源年度监测技术方案,以北京市延庆区为研究区,进行森林蓄积量群团抽样试验研究。首先在美国森林资源年度监测体系基础上,根据所选研究区域的森林资源分布状况,确定适宜的正六边形抽样框架尺度以及抽样比例,在抽选的正六边形抽样框架内布设圆形群团样地并进行实地调查,从而获取研究区当年森林蓄积量信息。结果表明,采用正六边形抽样框架在北京市延庆区开展森林资源年度监测的适宜面积为2 338 hm~2,边长为3 000 m,最适抽样比例为66%;根据所设计的群团抽样方案进行实地调查获取延庆区2016年的森林蓄积量为16. 6 m3/hm~2,抽样调查精度达85. 4%,符合《国家森林资源连续清查技术规定》对抽样精度的要求,验证了基于圆形群团样地在我国区、县级尺度上开展森林资源监测的可行性。     

耕地变化空间抽样调查方案的精度与效率分析

已有研究表明，利用遥感空间抽样方法来监测耕地变化是可行的，如何选择最佳空间抽样方案以提高效率、节省费用则是其需解决的核心问题。采用3种抽样方法（简单随机抽样、分层抽样、系统抽样）与2种抽样框（规则抽样框、不规则抽样框），设计了6种不同组合的遥感空间抽样方案进行试验；根据不同抽样框与平均每样本调查费用大小的关系，分析了不同耕地变化遥感空间抽样调查方案的精度与效率，并以北京市顺义区为例进行了试验验证，结果表明：采用分层-不规则框进行耕地变化遥感空间抽样调查具有较高的精度和效率。进一步的敏感性分析表明，分层-不     

UWB脉冲的数字化处理研究

针对UWB通信系统UWB脉冲的直接数字化,要求传输信号单脉冲宽度很窄且幅度很低,对A／D转换器的量化阶数和采样速度有很高的要求。通过对量化阶数、采样抖动误差和采样率对检测UWB脉冲影响的分析,得出量化阶数和采样率对系统的性能影响小,并且通过减小跟踪误差可以降低采样抖动误差对系统的影响。     

离心泵压力脉动测试关键问题分析

分析了离心泵进口区域、压水室区域和出口区域压力脉动的特点,提出了用于压力脉动试验研究的测点布置方案,尤其是蜗壳隔舌区测点布置方案.分析了采样频率和采样时间对测试结果的影响,得出采样频率主导频域的频率范围,采样时间主导频域的频率分辨率.在给定频率分辨率的前提下,结合采样定理和FFT方法特点,建立了普遍适用的离心泵压力脉动测试采样频率和采样时间选取公式.比较了运用5种不同窗函数进行FFT分析时所产生的频域分辨率和频率幅值的差异,发现矩形窗函数比其他窗函数在捕捉主频脉动频率及保持频率幅值不失真方面具有一定的优势.     

水库汛期分期方法研究及其应用

应用矢量统计法和相对频率法，基于年最大值取样以及超定量取样进行汛期分期计算，并与现有的方法进行比较研究。实例应用结果表明，这两种方法均可用于汛期的分期计算中，具有一定的实用价值。     

喷微灌产品计量与计数抽样方案比较分析

在相同的厂方风险和使用方风险下,以旋转式喷头流量一致性指标的抽样检验为例,开展了喷微灌产品计量与计数抽样检验方案的可比较分析.结果表明,在一般检验水平Ⅱ下,与利用计数抽样标准获得的样本数量相比,当样本批量大于等于91时,基于计量抽样方案得到的样本数量降低率E在s和σ方法下分别为25.0%～43.4%和56.0%～67.6%,较大样本批量下采用计量抽样检验获得的样本数量减少效果更趋明显.对同时满足计数和计量抽样检验条件的喷微灌产品指标而言,应尽量采用计量抽样检验方案,达到减少样本抽样数量、降低检验成本的目的.     

挖掘数据关系的食品抽检数据可视化分析图研究

食品安全数据具有多源、关联和不确定性等特征,数据的项目、项目的属性以及相链接数目较多,数据内部潜在关系不明晰,需要研究能够进行关系挖掘的可视视图。针对食品安全领域数据分析的实际需求,采用圆环布局、节点链接布局等元素,对数据间的简单关系和层次结构进行展示;结合同心圆布局、散点图、热力图元素和动态过滤以及数据聚类技术,在展示数据节点性质的同时,揭示数据间的潜在关联关系,并综合以上视图提出了一种挖掘数据关系的可视分析图Explore View。应用于国家食品药品监督管理总局抽检数据集,使用立方体隐喻组织数据,二分图定义任务需求,完成可视编码,进行数据关系探索,为可能发生的食品安全事件提供预警,定位重点监管对象,为制定新的食品安全规章制度提供参考。     

袋式采样系统测量柴油机变工况下的微粒排放

采用自行设计的柴油机排气微粒袋式采样系统,试验研究了６１１０型柴油机的微粒排放。结果表明,在相同的运行工况下,袋式采样系统和分流稀释部分采样系统对柴油机排气微粒的测量结果具有较好的一致性,袋式采样系统可以实现分流稀释部分采样系统难以实现的变工况下排气微粒的测量。对于柴油机恒转速增扭矩的变工况过程,随着扭矩变化率的增大,微粒排放量逐渐增加,并且转速越低,扭矩变化率对微粒排放量的影响越大,使微粒排放增     

农机具选型推广的方法和手段

本文阐述了农机推广的操作程序并提出了农机推广过程中有关农机具改进的一些思路。     

采样频率和时间对轴流泵压力脉动特性的影响

为了更准确地分析轴流泵的压力脉动特性,基于结构化网格,在考虑叶顶间隙的情况下,以时均N-S方程为基本控制方程,采用标准k-ε双方程湍流模型和SIMPLEC算法,对轴流泵模型进行了不同的采样频率和采样时间下的全流场非定常数值计算,并分析其对计算结果的影响．结果表明:在进行压力脉动分析时,若取静压作为傅里叶变换的纵坐标,频域图中频率为0时的物理意义即该点平均静压值;采样频率和采样时间对轴流泵压力脉动时域特性和频域特性具有重要影响,指出了因采样频率过小而导致的混叠现象在时域和频域中的表现;并推导出当保证采样时间与叶轮周期和叶片数乘积的比值达到整数倍关系时,基频处不会发生频谱泄漏,并建立了普遍适用轴流泵压力脉动数值计算采样时间的选取公式,进而从公式得出针对不同转速的轴流泵,应选择不同的采样时间．结果为进一步分析轴流泵压力脉动提供了一定参考．