中长期径流预报模型优选研究

【目的】对中长期径流预报模型进行比较和优选,为中长期径流预报模型的应用及提高预报精度提供参考。【方法】以黄河流域黑石关、龙门、民和水文站年径流为研究对象,利用灰色预测进行趋势分析、逐步回归进行周期分析,两者耦合建立灰色-逐步回归周期模型;利用逐步回归分析确定均生函数的周期性基函数,耦合建立均生函数-逐步回归模型;利用灰色-逐步回归中的趋势项和周期项作为预报因子,建立投影寻踪回归模型;利用前4年的实测径流数据预报当年径流,建立BP神经网络模型,并通过信息熵原理进行站点模型的综合评价和优选。【结果】建模期除黑石关水文站BP神经网络模型外,各站点拟合预报的平均相对误差均小于11.0%,合格率均大于90%。验证期除民和水文站灰色-逐步回归周期模型外,各站点平均相对误差均小于20%,合格率等于或大于80%,满足精度要求。【结论】均生函数-逐步回归径流预报模型可作为黑石关水文站的优选模型,BP神经网络径流预报模型可作为龙门和民和水文站的优选模型。     

基于SVR 和PLSR 的土壤有机质高光谱估测模型研究

【目的】探讨高光谱遥感数据不同预处理及不同估测算法下土壤有机质估测模型的优劣,为提高土壤有机质估测精度奠定基础。【方法】使用高光谱仪在室内条件下对土壤样品进行光谱测量,对光谱数据进行4种去噪处理(无去噪处理、Savitzky-Golay(S-G)平滑滤波去噪、小波包去噪以及S-G平滑与小波包结合去噪),然后对去噪后的光谱数据进行8种数据变换(原始光谱数据R、倒数1/R、对数log(R)、倒数对数log(1/R)、一阶导数R′、倒数一阶导数(1/R)′、对数一阶导数(log(R))′、倒数对数一阶导数(log(1/R))′),接着对变化后的光谱数据进行3种降维处理(无降维处理、敏感波段降维和主成分分析降维),最后运用支持向量回归法和偏最小二乘回归法分别建立SOM含量估测模型。【结果】研究中所涉及的各种数据预处理和估测算法中,小波包去噪、PCA降维、反射率倒数一阶导数(1/R)′光谱数据变换处理条件下,使用PLSR方法的估测模型精度最高、模型最稳定,可以较精确地估测吉林省伊通县SOM含量。【结论】合适的数据预处理,尤其是小波包去噪和PCA降维相结合,可有效改善光谱数据质量,提高SOM含量估测模型精度及稳定性。     

初等变换PK矩阵方程的解法

借助方阵可逆可以表示为有限个初等矩阵的乘积,及其矩阵的初等变换,给出了初等变换下的各种情形的一次线性矩阵方程的具体解法。     

旧院黑鸡及其三系配套组合的外貌特征及肉用性能分析

对300日龄的旧院黑鸡JY纯系和旧院黑鸡JY×(绿壳蛋鸡×芦花鸡)LL杂交后代母鸡JLL进行外貌特征和肉用性能比较,并分析体尺性状与屠宰性能、肤色与肉色的关系,建立屠宰性能和肉色的最佳回归方程,以期进一步开发旧院黑鸡的肉用性能。结果表明,JLL与JY的冠、羽、胫、皮肤均为乌色,但JY为豆冠,JLL为单冠。JY和JLL的活体质量均达1 800g以上,屠宰率分别为89.17%和93.30%,全净膛率分别为59.12%和63.41%。JLL的体斜长、龙骨长、胫长、冠高、胸肌质量、皮脂厚、屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率均高于JY,肤色L*值,胸肌和腿肌的L*值和a*值均低于JY,而腿肌肉色b*值则高于JY。体斜长、龙骨长、胫长、胫围、冠高等体尺性状与屠宰性能显著相关,肤色L*值、a*值与肉色显著相关。活体质量、屠体质量、屠宰率、半净膛质量、半净膛率、全净膛质量与相关体尺性状(胫围、胫长、体斜长)的回归方程R2值高于0.45,而肤色L*值与肉色(胸肌L*值、腿肌L*值、腿肌b*值)回归方程的R20.5。说明JLL具有理想的外貌特征和比JY更佳的肉用性能;胫围、胫长、体斜长和肤色L*值可作为肉用性能的评估指标,成功构建以体尺评估屠宰性能、肤色评估肉色的回归方程。     

基于无人机的水肥一体化玉米出苗率估算方法与试验

出苗率是西北地区春播玉米夺得高产的前提保障。针对宁夏大面积玉米种植过程中人工统计出苗状况工程量大、耗时费力、误查漏数等现象。本文设计不同氮素处理试验,运用无人机搭载数码相机获取玉米苗期高清图像,运用MATLAB软件中ORB算法与距离加权融合算法合成无人机图像,通过二值化、腐蚀膨胀等深度优化处理技术得出玉米苗期图像轮廓,然后运用MATLAB软件八位连通域和ARCMAP 10.3计算方法自动规划路线并计算出玉米的出苗数量。结合田间人工调查数据,采用线性回归分析方法,建立了人工计数和无人机获取玉米出苗株数之间的线性关系模型。结果表明,线性回归关系模型的决定系数、均方根误差和标准均方根误差分别为0.895、4.359和2.436%。因此,基于低空无人机平台快速获取大田玉米出苗株数,是一种省时省力、高效精准的出苗率获取方法。可为后续玉米高产的准确评估提供技术支持,对于优化宁夏玉米滴灌水肥一体化精准种植技术具有积极意义。     

黑龙江垦区农业生产效率及其影响因素研究

文章以黑龙江垦区农业生产效率为研究对象,通过SBM方向性距离函数测算1994～2017年垦区整体、各管理局静态层面农业技术效率,利用Luenberger生产率指标进一步测算动态层面全要素生产率。运用可行广义最小二乘法分析垦区农业生产效率影响因素。结果表明,1994～2017年垦区整体层面农业全要素生产率实现增长。科技创新对农业生产效率表现为正向影响,但影响不显著,基础设施建设和市场化水平对农业生产效率有显著正向影响。垦区当前人力资本水平、农业生产性服务、对外开放水平、经济发展水平和受灾率对农业生产效率均表现为显著负向影响。     

基于林木病虫害防治的移动喷雾参数对雾滴穿透性影响分析

林木病虫害防治过程中,常采用皮卡搭载喷雾系统进行移动喷雾,以达到快速高效的目的。为了研究移动喷施农药过程中喷雾技术参数对雾滴穿透性的影响,本研究构建了由供液模块、喷雾压力调控和速度实时显示模块、喷头高度和角度调节模块、速度控制调节模块和防冲撞限位模块5大部分组成的移动喷雾测试系统。通过研制的移动喷雾测试开展试验分析,分别设置了3种喷施压力、4种搭载平台行驶速度、国产和进口不同的多个喷头,对仿真树靶标进行了喷雾试验,在仿真树冠层内设置8个采样点铺放卡纸来测定雾滴沉积覆盖率,采用iDASPRO雾滴沉积分析数据,以此来测试喷雾技术参数对雾滴穿透规律的影响。经过统计分析,得到影响喷头穿透效果大小的因素次序:喷雾压力>搭载平台移动速度>喷头孔径,采用Design Expert试验分析软件,建立以喷头孔径、搭载平台移动速度和喷雾压力为自变量、以雾滴覆盖率为应变量的多元非线性回归模型。结果表明:雾滴沉积量随着喷雾压力的增加呈现增加的趋势,当移动速度为最小的0.25m/s时,雾滴沉积量明显高于移动速度为0.50m/s和0.75m/s时的值,研究结果对于植保作业中移动喷雾参数确定和器械选择提供了理论依据与应用参考。     

基于主成分—回归方法的商洛市耕地面积变化研究

根据商洛市1996～2015年耕地数据,从经济因子、人口因子、农业因子3方面选取10个指标,运用主成分分析法分析影响商洛市耕地面积变化的因素;采用回归分析法估算因子得分系数,计算商洛市每一年驱动力综合得分并进行分析。研究结果表明:(1)20年来商洛市耕地面积变化总体呈减少趋势,人均耕地面积一直保持在警戒线0.08 hm~2以下,说明商洛市耕地面积问题严重。(2)影响商洛市耕地面积变化的主要驱动力因子是经济因子和农业因子。(3)20年来商洛市耕地面积的驱动力综合得分呈现增长趋势,说明经济因子和农业因子对商洛市耕地面积变化影响重大。     

吉林省 ≥10℃ 积温空间分布特征

积温作为一个地区重要的热量资源指标,对作物生长发育有显著的影响。为明确吉林省积温空间分布状况,基于吉林省51个气象站的地面累年日平均气温资料和地理信息数据,通过建立多元线性回归模型、ArcGis空间插值等方法对吉林省≥10℃积温空间分布特征进行分析。结果表明:吉林省≥10℃积温与经度、纬度、海拔都呈现负相关关系;≥2 500℃·d积温带面积占吉林省面积的74.19%;吉林省≥10℃积温空间分布总体呈现"自东南向西北,由山地向平原逐渐增加"的布局;吉林省≥10℃积温最大值位于四平市,最小值位于长白山国家级自然保护区。