耕地数量波动及驱动力多时间尺度分析——以江苏省为例

将小波诊断技术应用于1978年以来江苏省耕地数量波动及其影响因素的多时间尺度分析,揭示了耕地数量波动周期及其与影响因子的相互关系,同时对江苏省耕地数量波动趋势进行了定性预测。研究结果表明:(1)江苏省耕地面积波动主要存在7 a、15 a和27 a的特征时间尺度,在27 a的特征时间尺度上,对江苏省耕地数量起控制作用的两种因素为GDP和人口数量,而在15 a的特征时间尺度上,则主要为GDP,并且两种因素在不同时间尺度下对耕地数量的影响均为负面效应;(2)江苏省耕地数量将继续减少,但随着国家政府对耕地快速减少问题的重视和一系列土地调控政策的颁布与实施,减少速率将有所下降。     

基于小波变换的基波无功实时检测

分析了SVC装置现有的无功功率检测方法,提出了一种基于正交小波变换的基波无功功率实时检测方法。该方法用电力系统电压、电流信号离散采集的数据,可方便地对系统功率因数实时检测,能有效地分解和计算含各次谐波和随机干扰的电压、电流信号中的基波分量,从而得到实时的无功功率数据。通过仿真,验证了实时检测方法的有效性。     

基于递阶遗传算法优化的交通流预测

及时准确地进行短时交通流预测是智能交通系统研究的关键内容之一。基于小波分析和模糊神经网络的相关知识,提出模糊小波神经网络的控制方法。将小波函数作为模糊隶属函数,利用神经网络实现模糊推理,从而完成对下一周期交通流量的预测,同时采用递阶遗传算法实现网络结构和参数的优化。经实测数据验证,预测精度高,运行稳定,适应性强。     

南充市一季稻高温热害的发生规律及其对产量的影响

高温热害是影响南充市水稻生产的主要农业气象灾害之一,研究该市高温热害的发生规律及与水稻产量波动的关系,为稳定该地区水稻产量、保障水稻正常生产提供科学参考。笔者利用南充市7个气象观测站1960—2014年的气象资料,分析高温热害发生频次的时空分布规律。同时,借助小波分析工具,结合南充市高坪区1981—2014年的一季稻产量资料,分析高温热害对南充市水稻产量的影响。结果表明,南充市高温热害主要以轻度为主,中度次之,重度最少,总热害发生频次表现为先减后增的趋势,在20世纪80年代发生频次较低,研究区南方的高温热害多于北方;高温热害与相对气象产量在2000年后存在3~4年的显著反向共振周期。高温热害是影响南充市2000年后水稻产量波动的主要农业气象灾害,本研究结果可为相关部门合理安排生产布局、制定高温热害防御措施提供科学依据。     

1956—2010年辽西地区玉米气候适宜度时空分布特征

以玉米气候适宜度模型及辽西地区4市8站近50 a(1956—2010年)逐日气象数据为基础,利用空间插值、经验正交函数分析方法(EOF)和小波变换分析方法对玉米全生育期及各主要生育时期气候适宜度的时间变化和空间分布特征进行分析,研究气候变化过程中辽西地区农业气候资源对玉米生长的适宜程度的变化特征。结果表明：1)近50 a,辽西地区玉米全生育期的降水、日照及综合气候适宜度呈逐年下降趋势,除开花期综合气候适宜度呈上升趋势外,播种、出苗、成熟期综合气候适宜度均呈下降趋势;2)在空间分布上,辽西玉米全生育期的温度适宜度、日照适宜度,播种、成熟期的综合气候适宜度分别表现出由南向北、由西向东、由西向东南和东北、由东北向西南递增,而出苗期综合气候适宜度表现为由西北向东南和东北递减;全生育期的降水适宜度、综合气候适宜度和开花期的综合气候适宜度由北向南均呈现“低－高－低－高”的带状分布特征,播种、出苗和开花期限制因素分别为降水、日照和日照;3)EOF 分析发现,辽西地区玉米全生育期综合气候适宜度距平百分率在空间上表现为西南向东北微幅递减;在时间上,小波分析发现辽西玉米综合气候适宜距平百分率第1特征向量的时间系数存在14~30 a、8~14 a、3~7 a 的3类尺度的震荡周期。     

小波特征与传统光谱特征估测冬小麦条锈病病情严重度的对比研究

为探讨通过小波特征监测小麦条锈病发病程度的可行性,利用连续小波变换提取的小麦冠层光谱350~1 300 nm范围内的9个小波特征和传统光谱特征（植被指数、一阶微分变换特征和连续统特征）,借助偏最小二乘回归（PLSR）建立反演模型,分别将传统光谱特征（SFs）、小波特征（WFs）及传统光谱特征与小波特征结合(SFs & WFs）作为模型的输入,对小麦条锈病病情进行反演。结果表明：（1）小波特征与条锈病严重度的相关性比传统光谱特征强;（2）基于小波特征的模型估测精度（R为0.837）优于基于传统光谱特征的模型估测精度（R为0.824）;（3）传统光谱特征与小波特征结合的模型精度最高,R为0.876,RMSE仅为0.096,因而传统光谱特征与小波特征相结合能够更好地对小麦条锈病病情严重度进行估测。     

天水市日照时数的气候变化特征

选取天水市7个气象站1965-2011年日照时数资料,采用累积距平、Mann-Kendall突变检验法和Morlet小波等方法,分析天水市日照时数的气候变化规律。结果表明, 天水市年平均日照时数总体呈减少趋势。1965-1980年,日照时数呈增加趋势;1981-1992年呈减少趋势;1993-2008年呈增加趋势;2009年以后又趋于减少。日照时数的变幅最大的季节为夏季,春季的日照时数变化呈上升趋势,其余各季都呈下降趋势。小波分析得出天水市的全年和各季的日照时数大部都存在小尺度的准周期变化,冬季存在中尺度的周期变化,夏季在年代际的变化上存在准27年的周期变化。对日照时数气候变化的空间分析表明, 天水市整体平均日照时数呈下降趋势,有局部地方和整体趋于的气候变化趋势不完全相同,天水北部的变化趋势更加显著。     

一种基于视觉特性的小波包图像编码压缩方法

针对图像能量分布特点及人眼对图像特殊区域敏感程度的不同,提出利用小波包对图像的低频子带和高频子带都进行多分辨率分解,并充分利用人眼的视觉特性和不同子带间小波包系数的相关性对系数进行编码。实验结果表明在保证优先编码视觉上最重要系数的同时,能够进一步提高图像复原质量。     

农用拖拉机喷油泵校正器的设计与实现

通过计算机控制步进电机的工作,带动力传感器和位移传感器采集喷油泵校正器的力信号和位移信号。采用小波消噪并剔除异常点等数据处理的方式以得到平稳的信号。再进一步的处理,可以得到很好的测量曲线,从而能够精确求出喷油泵校正器的预紧力和校正行程。在生产实践中的应用效果良好,因此具有很重要的理论价值和现实意义。     

乌鲁木齐市近40年相对湿度气候特征分析

利用乌鲁木齐市1961～2000年逐日平均相对湿度资料,分析了乌鲁木齐市近40年相对湿度的基本气候特征、变化趋势等。结果表明,乌鲁木齐市年平均相对湿度为57.5%。一年四季中冬季的相对湿度最大,为77.5%,夏季最小,为41.2%。春、夏、秋、冬季以及年相对湿度均呈增加趋势。逐年平均相对湿度存在以2年、3～4年和准7年为主的周期,其中准7年周期振荡最为强烈。