土石坝加固工程中坝下输水管道改造设计

在土石坝工程中，坝内涵管存在的安全隐患较为常见，因而对坝内涵管的改造就成为这些土石坝除险加固设计中的主要内容。由于一些土石坝建设年代久远，建设环境特殊，设计和施工资料普遍缺乏。在进行方案设计时，根据工程实际情况，结合勘测、运行资料分析研究，准确查明问题，是正确选定除险加固设计方案的基础。工程实例表明，选择一个合理的设计方案，还需分析原有建筑物的利用价值，充分照顾工程的特殊要求，对施工因素也应加以综合考虑。     

基于工作过程导向的园艺植物组织培养课程教学改革

鉴于植物组织培养技术在园艺专业课程中的重要地位和作用,我们对该课程的教学过程重新进行了设计,制定了新的课程标准和考核评价体系,构建了基于工作过程导向的项目化教学课程结构。     

机耕道自动驾驶农机局部路径规划

针对机耕道场景下自动驾驶农机行驶的安全性、平稳性与规划实时性的实际需求,该研究提出了一种基于二次规划的局部路径规划方法。首先基于有限状态机构建农机机耕道行驶模式,其次采用横纵向解耦的方法,通过改进状态栅格法分别对农机速度行为和轨迹行为进行决策,随后利用二次规划方法生成满足多目标、多约束条件的农机轨迹和速度,得到最优路径,最后在多种行驶环境中进行仿真和实车试验,行驶参考速度为2 m/s。实车试验结果表明,在绕行静态障碍物场景中,规划轨迹的平均绝对曲率为0.021 m^-1,最大绝对曲率为0.056 m^-1,平均绝对横向误差为3.23 cm,最大绝对横向误差为8.69 cm,农机与障碍物外轮廓的距离大于0.76 m;在规避相向行驶、同向行驶和横穿机耕道的动态障碍物场景中,规划速度的平均绝对速度误差为0.08～0.12 m/s,绝对速度误差小于0.38 m/s,加速度变化范围为-0.38～0.44 m/s²。在规划周期为200 ms的仿真试验中,本文算法平均耗时48 ms,最大耗时75 ms,相比采用静态状态栅格法平均耗时减少38 ms,算法效率提升44%。研究结果可为机耕道场景下的农机局部路径规划提供技术支持。     

区域农用GNSS基准站云端管理方法与系统研究

针对区域农用卫星导航定位基准站规模化应用中存在无效冗余、频率干扰和基准不统一问题,提出基于云端管理构架实现区域基准站管理与信息共享的初步解决方案。选择石河子市作为研究区,获得3个企业总计84个固定基准站的备案数据,计算任意2个基准站的站间距ΔD和频率差ΔF形成数据集E。在此基础上,利用GIS空间分析和数值统计方法,分析基准站无效冗余和同近频干扰,开展基准站坐标平差与精度验证,开发基准站管理服务系统原型。研究表明,由于缺乏技术和管理协调,区域农用GNSS基准站无效冗余、频率干扰和频率浪费难以避免,所统计的84个基准站占用了26.7 MHz频带,使用了47个频点,其中30个基准站使用单独频点,站间距40 km以内时多达18对基准站频率相同,29对基准站频率相近(ΔF≤25 k Hz)。石河子东北18个基准站,平均冗余率达263.2%,中心区冗余率更高。固定基准站通过坐标平差可以提高站址精度,有利于发挥基准站冗余的有效性和提高差分信号接入的可靠性,3个验证点的经度坐标差最大为0.011 m,纬度坐标差最大为0.023 m,精度分别达到毫米级和厘米级。管理服务系统原型和手机端APP原型的初步测试表明,系统可以实现基准站备案、建站辅助、基准站查询和频率推荐等功能,可以提高基准站管理效率和减少干扰现象。     

襄阳市城市化与产业结构优化发展研究

提升城市化水平,优化产业结构是襄阳市发展的重点方向。促进城市化进程和优化产业结构休戚相关,通过线性回归分析、三大产业结构偏离度和相关数据分析分别研究户籍制度改革与城市化的关系、就业结构与产业结构的关系以及县域产业结构对襄阳市总产业结构的影响三大方面。研究结论为:2011~2017年襄阳市第一产业和第二产业就业人数减少幅度小于产业增加值比重减少幅度,第三产业就业人数增加幅度小于产业增加值比重增加幅度。2017年三大产业结构偏离度分别为-0.093、-0.551、0.755,产业结构偏离度较大。2015年户籍制度改革实施后城镇化率的增长幅度均在1%左右,涨幅不明显。襄阳市三县产业结构占总产业结构约为17%,占比较大,且产业结构较为优良。通过促进三县产业结构优化,加大三县产业产值在总产业产值中的比重从而推进整体产业结构的优化发展。     

低氮胁迫对谷子苗期性状的影响和耐低氮品种的筛选

筛选和培育耐低氮能力强的作物品种,是提高作物氮素利用效率,减少氮肥施用量,降低环境污染的有效措施。本研究以45份谷子品种为试材,采用水培的方法,在低氮(0.1mmol·L~(-1))和正常氮(5mmol·L~(-1))条件下,测定苗高、根长和根数等22个氮效率相关指标,采用综合耐低氮系数法以及基于主成分分析的隶属函数法评价参试谷子品种的耐低氮性。结果表明,与正常氮条件相比,低氮胁迫下,谷子苗期根长、根冠比、地上部氮素生理效率、地下部氮素生理效率、单株氮素生理效率有不同程度提高,其余17个指标都有不同程度降低。两种评价方法均根据45个谷子品种的耐低氮能力将其划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮性较强的品种5份,编号分别为11、14、17、35和39。利用GGE双标图对品种-耐低氮相关指标的分析表明,编号39和14的耐低氮品种主要耐低氮性状为地下部干重、地下部鲜重、根长;编号为11、35和17的耐低氮品种主要耐低氮性状为地上部鲜重、叶片数、叶宽、叶长、单株氮累积量、地上部氮累积量、单株干质量、地上部干重、地下部氮累积量、根数、苗高和SPAD。可见不同谷子品种的耐低氮机制存在一定差异,研究结果可为谷子耐低氮品种的选育提供材料基础。     

农田杂草种子库与除草策略

土壤杂草种子库是农田杂草发生的主要根源,种子库对于杂草的防除具有非常重要的意义。目前研究表明,杂草种子库的密度和组成变化很大,与农田所在的生境田间杂草群落具有密切的联系。论述了农田杂草种子库研究的方法,农田杂草种子库的特征与变动规律,在此基础上论证了针对性的杂草防除策略。     

分布式温室智能控制系统智能控制器设计与实现

针对当前国内温室自动控制智能化程度不高和扩展性差的问题,开发了分布式温室智能控制系统。该系统借鉴现场总线思想,将分布式系统中过程控制级分解为智能控制器级和智能模块级。设计并开发了处于系统中间层的温室智能控制器软硬件。该智能控制器具有双串行口,用于与上位机和智能模块通信。针对通信的开放性要求设计了通信协议。软件内含模糊控制算法,允许控制器脱离上位机独立控制温室;上位机根据气候等因素的变化随时更新控制器的模糊控制算法。经过1年多的实际运行显示,系统运行稳定可靠,环境参数控制精度满足温室生产要求,其中温度控制精度达±1℃。