融合GA与SVR算法的小麦条锈病特征优选与模型构建

为提高小麦条锈病遥感监测精度,综合利用反射率光谱在作物生化参数探测方面的优势和叶绿素荧光在光合生理诊断方面的优势,构建了冠层日光诱导叶绿素荧光(Solar induced chlorophyll fluorescence,SIF)协同反射率光谱吸收参量的初始特征集合,并基于融合遗传算法(Genetic algorithm,GA)和支持向量回归(Support vector regression,SVR)算法对初始特征集合与SVR参数进行联合优选,确定遥感监测小麦条锈病严重度的敏感因子,建立基于GA-SVR算法的小麦条锈病遥感监测模型,并将其与相关系数(Correlation coefficient,CC)分析法提取特征参量构建的CC-SVR模型精度进行对比。小区试验数据验证结果表明,融合GA和SVR算法优选特征参量构建的GA-SVR模型精度优于CC-SVR模型,3个样本组中GA-SVR模型预测病情指数(Disease index,DI)与实测DI间的决定系数R2比CC-SVR模型至少提高了2.7%,平均提高了17.8%,均方根误差(Root mean square error,RMSE)至少减少了10.1%,平均减少了32.1%。大田调查数据进一步验证了利用GA-SVR算法对小麦条锈病遥感监测的敏感因子进行优选及模型构建能够提高小麦条锈病遥感监测精度,研究结果为实现大面积高精度遥感监测作物健康状况提供了思路。     

东北地区低温冷害年的环流特征及预测

采用中国东北三省5－9月≥10℃积温距平和水稻年景指数作为判断低温冷害年的因子,用聚类分析方法将1951－1995年划分成4类年型,选出19种对分类影响较大的环流特征量进行判别分析,得到很好的回判结果。使用几个严重低温冷害年的环流特征量,分析典型冷害年的主要环流特征,将所有环流特征量的年份加1年,再进行判别分析,选出18个环流特征量,预测下一年的年型,效果很好。     

福建引种火炬松木材管胞形态特征的变异

对福建闽候南屿国有林场引种３１个种源的火炬松木材的管胞形态特征变异情况进行了试验分析。结果表明：①种源间管胞特征值中仅早晚材管胞长度及其加权值、腔径比差异显著。②管胞形态特征值种源间个体变异大于种源间的变异。③基本密度与单位面积细胞数目、晚材率、壁厚、长宽比、壁腔比呈极显著正相关,与管胞宽度、腔径比呈极显著负相关,与管胞长度的正相关不显著。④年轮宽度与管胞长度、长宽比、基本密度唛极显著负相关,与晚材率呈显著负相关,与单位细胞数目、壁厚呈负相关,与管胞宽度呈显著正相关,与腔径比正相关不显著。⑤纬度与管胞长度、宽度、直径、腔径比呈负相关,与管胞壁厚、壁腔比呈正相关;经度与管胞长度、宽度、直径、腔径比呈正相关,与管胞壁厚、壁腔比呈负相关。     

基于Quick Bird影像的城市绿地景观信息提取研究

以武汉鲁巷快鸟影像为主要数据源,结合地形图及相关社会统计资料,利用多尺度影像分割与监督分类方法、植被指数方法相结合来提取城市绿地景观信息.结果表明:该方法交叉结合能大大地提高提取绿地景观信息的精度,更好地反映城市微观信息,满足现代城市发展的要求.     

不同品种茯砖茶中优势微生物的分离鉴定

从湖南地区采集18个不同品种茯砖茶样品,采用稀释平板法分离得到18株优势菌,观察其平板形态特征与生长特征,以及在电镜下有性与无性生殖结构等特点,初步确定其中15株优势菌为散囊菌属:8株冠突散囊菌(Eurotium crista-tum)、3株谢瓦散囊菌(Eurotium chevalieri)、2株肋状散囊菌(Eurotium costiforme)、1株阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium amsteloda-mi)和1株蜡叶散囊菌(Eurotium herbariorum);还有3株非散囊菌属优势菌为黑曲霉(Aspergillus niger)。结果表明茯砖茶中优势微生物存在较大差异。     

浙江省8个树种的秋季水分特性

为了探讨浙江省低山丘陵区生态保健园树种秋季水分利用特性,采用Li-6400光合作用测定系统和压力室以及压力-容积(P-V)技术,测定了木荷Schima Superba,苦槠Castanopsis sclerophylla,石栎Lithocarpus glabra,东南石栎L.harlandii,红叶石楠Photinia serrulata,红花檵木Lorpetalum chindense var.rubrum,竹柏Podocarpus nagi和杜英Elaeocarpus sylvestris等8个树种的光合速率、蒸腾速率以及水分特征参数(包括质壁分离时渗透势πp,饱和渗透势π0,束自比Vp/V0,相对含水量CRW和细胞弹性模量ξ).结果表明:水分利用效率峰值最高的树种为木荷(28.52mmol· mol-1),最低的是苦槠(12.92 mmol·mol-1).日水分利用效率最高的是石栎(10.44 mmol· mo1-1),最低的为苦槠(4.03 mmol·mol-1).通过5项水分参数的综合比较,吸水能力较强的树种有木荷、东南石栎、红花檵木、苦槠,吸水能力表现较弱的是石栎、杜英、红叶石楠、竹柏;忍耐脱水能力排序为木荷＞红花檵木＞东南石栎＞苦槠＞石栎＞杜英＞红叶石楠＞竹柏.树种的各个生理参数之间的相关分析表明,Vp/V0与πp,π0,ξ之间有显著相关关系,其余的参数之间无显著相关.     

基于旋转曲面轮廓特征的农田地表点云配准研究

作业场景重建可为智能农机自主作业提供全局信息与局部细节,针对因农田表面缺乏高区分度的点、线、面高层结构造成的特征描述性差、点云配准精度不足的问题,提出一种基于旋转曲面轮廓特征的农田地表点云配准方法。首先,采用32线激光雷达获取农田真实地表点云数据并完成去噪、降采样等预处理;然后,采用加权线性协方差矩阵的奇异值分解确定关键点唯一局部参考坐标系,并统计关键点与旋转曲面截面交点距离信息,生成地表点云的局部特征;最后,采用基于单特征初选与局部特征精匹配原则的多级特征匹配策略进行局部特征匹配,计算旋转矩阵与平移矩阵完成点云配准。试验结果表明,旋转曲面轮廓特征与其他特征相比,平均精度增加7.5个百分点,平均召回率增加24.09个百分点;多级特征匹配策略相对于最近邻搜索策略,平均精度增加12.68个百分点,平均召回率增加18.38个百分点;本文的点云配准方法的平均平移误差为23.59dr,平均旋转误差为3.72°,配准成功率为87.5%。因此,本文提出的基于旋转曲面轮廓特征的农田地表点云配准方法适用于真实农业地表无序点云的自动配准。     

基于时空特征的奶牛视频行为识别

准确、高效的奶牛行为识别有助于疾病检测、发现异常,是感知奶牛健康的关键。通过分析奶牛在牛场中各时段的行为,提出一种基于时空特征的奶牛行为识别模型,该模型在时域段网络(TSN)的基础上融合了时态移位模块(TSM)、特征注意单元(FAU)和长短期记忆(LSTM)网络。首先,利用TSM融合时间信息以提高时序建模能力,并将时序建模后的视频帧输入TSN。其次,利用FAU融合高分辨率空间信息和低分辨率语义信息,增强模型空间特征的学习能力。最后,由LSTM聚合过去和当前信息进行奶牛行为分类。实验表明,该方法对进食、行走、躺卧、站立行为识别准确率分别为76.7%、90.0%、68.0%、96.0%,平均行为识别准确率为82.6%,和C3D、I3D、CNN-LSTM网络相比,本文模型平均行为识别准确率分别提升7.9、9.2、9.6个百分点。光照变化会对奶牛行为识别准确率产生一定影响,但本文模型受光照影响相对较小。研究成果可为感知奶牛健康和疾病预防提供技术支持。     

江西红壤缓坡地壤中流影响因素分析

针对地表植被覆盖、死地被物敷盖、裸地3种类型的坡面,采用径流小区试验方法,研究江西红壤表层(距地表30 cm)、底层(距地表60 cm)壤中流及地下径流(距地表105 cm)特征,运用数理统计方法分析壤中流流量、流速、历时与降雨、径流因子的相关关系。结果表明:1.与裸地相比,百喜草覆盖、死地被物敷盖显著增加壤中流量,2种措施都延长壤中流历时;2.壤中流量与雨量、雨强、降雨历时、初渗雨量呈正相关关系,覆盖、敷盖小区壤中流量受雨量影响较大,而裸地小区壤中流量受雨强影响较大;3.表层壤中流历时与降雨因子有较好相关性,而底层壤中流历时与降雨因子相关性很差;降雨历时对壤中流历时影响最大,降雨量影响最小;4.壤中流流速与因子的关系受措施及土层深影响,在植被覆盖、死地被物敷盖小区表层与雨量相关性最好,在裸地表层与雨强相关性最好。在各小区底层流速均与降雨历时相关性最好;5.裸地地表径流量与壤中流量相关关系不显著,在采取2种措施后,地表径流量与壤中流量呈线性正相关关系。随地表径流量的增大,覆盖措施壤中流量增大幅度大于敷盖措施。