基于无人机LiDAR的天然林与人工林林隙提取

为研究主动遥感进行森林地物分类和林隙提取的效果,分别在天然林和人工林中比较了无人机激光雷达(Li DAR)数据的阈值法、逐像元法和面向对象法3种方法的分类精度和适用性。选取天然林(黑龙江省哈尔滨市帽儿山林场)和人工林(内蒙古自治区赤峰市旺业甸林场)两处试验区,应用阈值法、逐像元法和面向对象法3种方法,对两个试验区采集的无人机Li DAR数据进行林隙、非林隙、其他类型划分。研究结果表明,面向对象法在天然林和人工林试验区中的分类精度和Kappa系数均最高,天然林为82. 43%、0. 73,人工林为91. 74%、0. 88;逐像元法次之,天然林为76. 62%、0. 64,人工林为78. 68%、0. 68;阈值法的分类精度和Kappa系数差异较大,在天然林中的精度极低,为50. 54%、0. 27,人工林的精度较高,为79. 12%、0. 69。面向对象法和逐像元法在天然林和人工林普遍适用,均可以达到理想的分类精度和Kappa系数。阈值法在天然林的精度较低,更适合于人工林的分类,即林分高度趋于一致,且建筑、道路等其他类型干扰较少的区域。天然林的最佳分类方法为面向对象法,人工林的最佳分类方法为阈值法。     

小型高地隙植保喷药机研制

针对现有植保机械使用维护成本较高、驾驶员易出现农药中毒等问题,研制了一种遥控式小型高地隙植保喷药机。喷药机主要由具备四轮转向、四轮驱动的高地隙行走系统和精量喷药系统组成;高地隙底盘行走系统由底盘框架、驱动总成、转向总成组成,用以固定安装控制装置、蓄电池和精量喷药装置,前桥采用铰接式悬浮机构使底盘具备良好的行驶稳定性和田间通过性。精量喷药系统由精量控制器、测速模块、药箱、液泵、喷杆和喷头组成,能够根据作业行驶速度实时调节液泵流量,保证喷药量的均匀一致。测试结果表明:该高地隙植保喷药机能够在人工遥控模式下沿直线路径和田间道路自动行走,横向偏差小于20cm,行驶速度能够根据作业需要实时调节,喷杆喷幅为6.5m,喷药量调节范围为4.2～18 L/min。     

基于DOM及LiDAR的多尺度分割与面向对象林隙分类

为研究分割尺度对航空正射影像(DOM)与LiDAR数据协同面向对象林隙分割与分类的影响,以东北典型的天然次生林帽儿山实验林场东林施业区为试验区,对DOM与LiDAR数据进行多尺度分割与面向对象林隙分类。分割过程中,采用基于DOM分割、基于LiDAR数据分割、DOMLiDAR协同分割3种分割方案。每种分割方案采用10种尺度。在每种尺度应用两种数据提取的光谱和高度两种特征,采用支持向量机分类器(SVM)进行林隙分类。研究结果表明:3种分割与分类方案分类精度随尺度的增大整体呈现下降的趋势,与ED3(Modified)趋势相反。基于LiDAR数据在尺度参数10获得了最优分割结果。在所有尺度上(10~100),基于LiDAR数据分割与分类精度高于其他两种数据源的分类精度,相比单独使用DOM优势更加明显。基于LiDAR数据分割与分类方案在尺度参数10时获得了最高分类精度(Kappa系数为80%)。3种分割与分类方案最优尺度的分类精度显著高于其他尺度分类精度。分割尺度对面向对象林隙分类结果有重要影响。     

我国甘蔗中耕机械发展现状及趋势

随着农业产业结构调整和人工成本增加,发展机械化成为甘蔗生产节本增效的迫切需求。甘蔗中耕机械化作业能一次完成松土、除草、施肥和培土等工序,有效改善土壤状况,深层保肥保水,为甘蔗生长创造良好的条件。介绍了甘蔗中耕机械生产技术、发展历程、机型特点以及效益,指出存在的问题,提出应重点发展高地隙底盘配套技术、多功能肥膜药一体化轻便型耕作培土机以及驱动型中耕联合作业机械。      

长苞铁杉林林隙物种更新动态的初步研究

采用扩散系数C、聚集度指标I、扩散指标Iδ、平均拥挤度M^＊、聚块性指数PAI和聚集强度K对不同发育阶段及不同大小级林隙中长苞铁杉幼苗分布格局的测定结果表明：在林隙发育的前、中期长苞铁杉幼苗在林隙中呈聚集分布,而在林隙发育的后期为随机分布,但在不同大小级的林隙中,长苞铁杉的分布格局并元差异;随林隙的不断发育,长苞铁杉幼苗在林隙中的密度依次降低,在林隙发育的前期密度最大,中期次之,到林隙发育的晚期密度最小,且在较大的林隙中密度较大。     

高地隙植保机速度自动控制系统研制

针对当前高地隙植保机自动化程度不高、作业时行驶速度变化较大影响施药质量等问题,设计具备手动、自动切换功能的速度自动控制系统。以雷沃ARBOS高地隙植保机为研究平台,采用机电一体化控制方法对其变速执行机构、速度控制过程与特性进行分析,采用基于比例微分算法的速度控制方法,实时计算并控制速度执行机构的动作,实现行驶速度的自动调节。田间试验表明,高地隙植保机速度自动控制系统能够按照速度指令控制静液压行走驱动系统的输出,在平均行驶速度为0.21、0.83和0.94 m/s时,最大速度控制误差分别为0.05、0.10和0.10 m/s,满足高地隙植保机行驶速度控制的基本要求。     

林隙(GAP)干扰研究进展

本文系统地介绍了森林循环的理论、自然干扰的概念、林隙的一般特征和林隙干扰的时空格局。干扰是森林循环的驱动力,干扰形成的林隙是森林循环的起点。林隙的大小、形成年龄、形成方式以及形成木的特征是研究林隙特征的重要参数,虽然不同森林群落中,林隙干扰的频率和程度及其时空变化规律不同,但大多数森林的年平均干扰率是在１％左右。不同的森林类型中,大、小型干扰的比例不同。小型林隙干扰与大型灾难性干扰在不同时空条件下的组合,就形成了不同森林景观的时空变化格局。     

林隙微生境及更新研究进展

系统评述了国内外关于林隙干扰及更新的最新研究进展.林隙是一种经常发生的小规模干扰,是森林群落时空格局变化的驱动力.不同的林隙干扰状况导致了林隙内光照的差异,进一步造成林隙内温度、湿度、土壤理化性质的变化,形成了微生境的时空异质性.林隙干扰通过改变微生境而对幼苗的出土、存活、定居和生长产生重要影响.林隙内种子库的物种丰富度变化很大,是幼苗分布格局的重要影响因子.更新幼苗的存活率和生长量受林隙大小及幼苗在林隙中位置的影响.指出了这一领域今后的研究方向.     

关帝山天然次生针叶林的林隙特征

通过对山西省关帝山天然次生针叶株中63个林隙的调查,研究了林隙的基本特征。结果表明,关帝山天然次生针叶林林冠空隙的大小变化范围为5．78～234．48m^2,平均为60．07m^2;扩展林隙的大小变化范围为18．49-349．68m^2,平均为114．92m^2。大多数林隙是由1～4株形成木创造的。径级为20～40cm,高度在20～30m的主林层树木形成林隙的可能性最大。林隙形成时间以5-20a这段时间为主。不同森林类型的林隙大小存在较大的差异,云杉Picea spp．林以小林隙为主,而油松Pinus tabulaeformis林则分布着不同面积的林隙。林隙形成的原因主要是人为砍伐、折干、掘根风倒和枯立等、表7参19     

自走式水田高地隙喷杆喷雾机喷雾试验研究

[目的]解决自走式水田高地隙喷杆喷雾机喷雾不均匀的问题。[方法]以10 m喷杆为试验对象,搭建喷杆喷雾试验平台,研究喷雾压力、喷雾高度、喷雾喷幅宽度对喷雾均匀性的影响。[结果]喷头压力为0.30 MPa,流量变异系数最小值为5.292 5%,喷雾流量稳定性最高;喷杆距作物水平高度0.5 m时,变异系数最小值为2.543 010 1%,喷雾均匀性最好;喷雾压力增加,喷幅宽度呈一定程度的正相关。喷雾压力0.30 MPa,喷雾高度0.5 m时,喷幅宽度为10.502 1 m,相对其他喷雾压力情况下,喷幅变异系数最小值为0.280 2%,喷雾喷幅最为稳定。[结论]该研究结果可为自走式水田高地隙喷杆喷雾机的进一步研究提供一定的参考。