柔性坐标测量机参数辨识方法

设计了一种六自由度关节式柔性坐标测量机,并对该测量机测量方程中的参数进行了辨识,提出了一种快速简易的单点锥窝标定方法。该方法基于单点锥窝提供的空间单点基准,利用非线性最小二乘中的高斯-牛顿法,求解测量机测量方程的参数值。实验结果表明,该方法能够有效提高测量机的整体精度,且操作简单、计算效率高。     

固定效应对槟榔江水牛体重影响的研究

[目的]槟榔江水牛为我国目前为止发现的唯一本土河流型水牛,具有产奶性能高、肉用性能好的特点,为了进一步阐明槟榔江水牛的生长发育规律,本文收集云南腾冲县巴福乐槟榔江水牛2004~2011年生长发育数据资料,研究性别、月份和年度等固定效应对体重的影响。[方法]应用SAS分析性别、月份、年度等非遗传因素对槟榔江水牛体重的影响,并且用MTDFREML软件分析了固定效应值。[结果]本研究结果表明,槟榔江水牛性别对初生重具有显著影响,公犊平均初生重(35.04kg)显著高于母犊(32.63kg);月份对母牛初生重没有显著影响,公牛的效应值比母牛的较大。[结论]月份对槟榔江水牛的体重有显著的影响,可能与饲料的季节性供给有关。     

基于高光谱数据的高寒草地土壤有机碳预测模型研究

土壤退化是草地退化的更深层次指示,运用遥感手段大面积测定土壤有机碳进而评估草地土壤状况有助于对草地退化状态的正确认识。以甘南州高寒草地土壤为研究对象,使用ASD地物光谱仪,在室内条件下对土壤样品进行可见光/近红外光谱测量,分析8种光谱变换形式与土壤有机碳含量的相关性并选取特征波段,利用3种多元回归方法(逐步多元线性回归、主成分回归、偏最小二乘回归),通过验证样本的决定系数(R_v²)、均方根误差(RMSE)和剩余估计偏差(RPD)来评价模型,进而确定高寒草地土壤有机碳的最佳估测模型。结果表明,微分变换方法可以显著提高光谱特征与土壤有机碳含量的相关性,在所有变换形式中以光谱反射率的一阶微分与土壤有机碳含量相关性最好,最大相关系数绝对值为0.865;基于光谱反射率一阶微分变换形式的3种多元回归方法对土壤有机碳均有极好的预测能力,表明对于土壤有机碳的稳定监测来说光谱反射率的一阶微分是非常有效的变换形式;综合考虑基于所有光谱变换形式的3种多元回归方法的预测结果,偏最小二乘回归法具有高的R_v²和RPD,同时具有低的RMSE值,是研究区土壤有机碳估测的最优回归方法;基于光谱反射率对数的一阶微分变换形式所建立的偏最小二乘回归模型具有相对较高的预测集决定系数(R_v²=0.878)、最大剩余估计偏差(RPD=2.946)和最小均方根误差(RMSE=7.520),因此该模型为甘南高寒草地土壤有机碳的最优估测模型,最优模型的RPD大于2.5说明该模型有足够的稳定性可以应用于其他地区土壤有机碳的估测。     

变步长的最小二乘递推算法

针对固定步长的最小二乘递推算法在信号辨识中采集数据量大、辨识速度较慢的缺点,提出了变步长的最小二乘递推算法,在保证同等辨识精度的条件下, 采集的数据明显减少,大大提高了辨识速度。     

基于自然光照反射光谱的温室黄瓜叶片含氮量预测

利用便携式光谱辐射仪测量了自然光照条件下温室黄瓜叶片的光谱反射率,并计算了反射率光谱的一次微分光谱。反射率光谱以及一次微分光谱与叶片含氮量的相关分析表明,温室内光谱特性与叶片含氮量相关性最大的敏感波段分别是505～664 nm和685～722 nm。当利用原始光谱进行分析时,通过变量筛选得到了4个敏感波长,分别是568、596、640和664 nm。偏最小二乘回归分析(PLSR)以及归一化颜色指数(NDCI)分析都表明,建模时的相关系数R_C>0.800,模型验证时的相关系数R_V>0.700。对微分光谱进行的相关分析结果表明,利用单一敏感波长520 nm就可获得理想模型,建模时的相关系数为0.880,模型验证时的相关系数为0.787。对比原始光谱的PLSR模型与一阶微分光谱的一元线性回归模型可以得知,原始光谱以及一阶微分光谱都可用于温室内叶片含氮量的预测,而且一阶微分光谱在一些特殊的波长处具有更高的预测能力,这些模型将成为开发便携式作物长势诊断仪器的技术基础。     

用多酚类指标表征干红葡萄酒味感质量的模型构建

采用葡萄酒多酚系列指标,构建味感质量预测模型,实现干红葡萄酒涩感和余味的客观量化。试验以宁夏和新疆的50款赤霞珠干红葡萄酒为原料,利用常规方法检测样品总酸、挥发酸和pH值,采用自由基清除法测定抗氧化活性,通过紫外-可见分光光度计法分析总酚、花色苷、黄烷醇、黄酮醇、酒石酸酯含量,并以感官品评法量化干红葡萄酒的涩感和余味。相关性分析结果显示,总酚、花色苷、黄烷醇、黄酮醇等对涩感和余味的影响有显著差异（P<0.05）,酒石酸酯对余味的影响较小,而总酸和pH值对供试干红葡萄酒的涩感没有显著影响（P>0.05）。感官品评量化结果显示,宁夏和新疆产区酒样的涩感得分为6.18和5.70,余味得分为5.37和4.85,供试酒样的涩感与余味质量良好,且存在相似的变化趋势。以多酚系列指标表征的涩感质量偏最小二乘回归（partial least squares regression,PLSR）模型的决定系数（r-square,R²）为0.83,余味模型的R²为0.78,结果表明,总酚、黄烷醇、挥发酸、DPPH等指标对葡萄酒的涩感和余味贡献较大,黄酮醇和酒石酸酯主要影响葡萄酒的涩感,而花色苷、总酸和pH值则主要影响葡萄酒余味。研究得出,基于紫外-可见分光光度计法设计的多酚系列指标可以较好地解析干红葡萄酒的味感质量,降低检测成本,具备表征和预测干红葡萄酒味感质量的能力。     

Tracing Pb Pollution Penetration in Temperate Podzols

We combine high‐resolution soil sampling with lead (Pb) analyses (concentrations and stable isotopes) in two temperate podzols, together with previous data obtained with selective Al and Fe dissolution techniques. We aim to assess how atmospheric Pb is incorporated into the soils during pedogenesis. Partial least squares modelling for Pb concentrations shows that the podzolization process has the largest effect on Pb concentration (80·3% of the variance). The proportion of inorganic secondary compounds, the input of fresh organic matter from the soil surface and the relative abundance of Fe versus Al are responsible for a small part of the Pb concentration variance. Lead isotopic composition (²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb ratios) depends on soil organic matter content either fresh/poorly humified (57·3% of the variance) or humified (24·7% of the variance). The Pb linked to inorganic compounds and the overall podzolization process play a minor role in isotopic signature (5·3 and 3·7% of the variance respectively). Soil pH appears to be the controlling variable of the different transport and retention mechanisms. The relatively low isotopic ratios observed in spodic horizons result from geogenic Pb released through the preferential dissolution of the isotopically distinct most weatherable minerals of the parent material in the eluvial horizons, which undergoes downward mobilization. An accurate knowledge of soil reactive components and formation mechanisms is essential to a correct diagnose of the scope of Pb pollution and a more effective design of remediation strategies. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同地区、不同部位羊驼毛品质性状的研究

本研究旨在了解不同地区、不同部位羊驼毛品质的差异,为羊驼选育及羊驼毛生产提供参考数据。采集新疆野生动物园、新疆阿勒泰、新疆阿克苏、山西、天津地区羊驼颌、颈、肩、侧、股、背、腹部位共636份毛样,进行平均纤维直径、毛丛长度、净毛率、单纤维强力、有髓毛含量、无髓毛含量等性状的测定,分析不同地区及不同部位毛品质性状的差异,并进行最小二乘分析。结果表明,不同地区羊驼毛平均纤维直径、白度、亮度、原毛油脂含量、净毛率、毛丛自然长度、单纤维强力、断裂伸长百分比、有髓毛含量、无髓毛含量均存在极显著差异（P<0.01）;不同取样部位羊驼毛纤维直径、原毛油脂含量、毛丛自然长度、单纤维强力、含杂率存在极显著差异（P<0.01）,无髓毛含量和有髓毛含量存在显著差异（P<0.05）。以羊驼毛细度越细毛品质越优为准,结合单纤维强力、毛丛自然长度等性状,羊驼不同部位的毛纤维质量从高到低依次为：背、侧、股、肩、颈、颌及腹部。在育种中可将提高无髓毛含量作为新疆羊驼毛细度的选育目标,将提高净毛率和单纤维强力作为山西、天津羊驼毛育种方向,同时可考虑提高羊驼颈、颌、腹部的无髓毛含量,以提高羊驼整体毛品质水平。     

步行轮及步行轮拖拉机试验

介绍步行轮的室内动力性能试验和水田现场牵引试验简要情况与试验结果,对理论计算值与实测值作了相应比较。试验结果表明:步行轮在具有一定硬底层的软湿地面上行驶时具有减小阻力、增大驱动力的优点,其单轮行走效率达50～52％,整机牵引效率达40％以上。     

大米胶稠度近红外光谱分析数学模型的建立

胶稠度是评价大米蒸煮食用品质的重要指标之一。研究了运用近红外光谱分析技术检测大米胶稠度的测试原理，对60个样品的光谱数据用偏最小二乘法(PLS)建立了测定大米胶稠度的数学模型，其回判结果与化学分析值之间的相关系数为0.95，建模标准差为0.66；用41个样品对建立的数学模型进行了交叉验证，其检测结果与用标准化学分析方法测得结果的相关系数达0.92，预测标准差为0.78。试验证明，可以利用近红外光谱分析技术对大米胶稠度进行快速检测。