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。     

基于改进多元纹理信息模型和GF-1影像的县域冬小麦面积提取

作物面积监测具有较强的时效性,应用不断发展的遥感技术能够及时可靠地监测主要作物的种植面积。该文围绕国产高分一号卫星(GF-1)农业应用关键技术,研究县域尺度农作物种植面积快速准确提取的方法。在考虑多光谱遥感影像空间相关性的基础上,利用矩阵分解和距离空间转换等数学工具设计一种改进多元纹理信息(modified multivariate texture,MMT)提取模型,实现基于GF-1遥感影像的改进多元纹理信息提取、纹理与光谱信息融合以及基于融合影像分类的县域尺度冬小麦识别和面积提取。选用冬小麦出苗和越冬2期GF-1宽视场影像,结合地面实测数据和最佳识别时相遥感参考数据,对比分析基于光谱信息、单变量纹理与光谱融合信息、改进多元纹理与光谱融合信息的3种冬小麦识别和面积量算结果,实现对改进多元纹理信息效果以及小区域和较大区域上冬小麦面积提取的精度验证。试验结果表明:1)与基于其他2种传统分类特征信息的结果相比,改进多元纹理信息的加入能够显著提高冬小麦识别精度(出苗期提高4.12%和2.36%,越冬期提高2.59%和0.94%);2)在不考虑影像质量、生育期和地面样方测量精度等客观因素的影响下,基于该文方法的小区域内冬小麦面积提取精度普遍优于90%;3)在冬小麦长势稳定的时相(越冬期),基于该文方法的较大区域冬小麦面积量算结果能够达到接近最佳识别时相(孕穗期)的面积提取精度,二者的一致性程度超过97%。因而,利用GF-1宽视场影像能够有效提取县域尺度冬小麦种植面积,可为农作物监测业务运行提供遥感数据保障。     

基于无人机可见光影像的农田作物分类方法比较

大面积农田种植信息的准确获取是精准农业的基础。色彩空间转换、纹理分析和颜色指数等方法能够有效的增强和挖掘影像潜在的信息,对影像分类很有帮助,该文利用2016年9月获取的无人机影像对新疆兵团第八师149团的部分农田进行了作物类型的提取研究。首先对影像进行了色彩空间转换和灰度共生矩阵纹理滤波,得到了27项色彩与纹理特征,通过比较变异系数和差异系数认为亮度、饱和度和红色二阶矩可以作为最优分类特征。其次计算影像的过绿指数(excess green index,EXG)和可见光波段差异植被指数(visible-band difference vegetation index,VDVI),通过阈值对比确定了EXG指数可以有效的区分不同作物类型。最后对比以上2种方法计算得到的分类结果,表明基于色彩与纹理特征提取的作物类型的精度较高,将该方法应用于棉花、玉米和葡萄的分类,误差值分别为7.2%、4.75%和2.37%,明显高于基于颜色指数的提取方法,是一种行之有效的无人机数据作物分类方法。该研究虽未对更大区域做进一步探讨,但可为无人机应用于农田作物分类提供参考。     

4种植物直根抗折力和抗折强度的研究

以柠条(Caragana microphylla)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、沙柳(Salix psammophila)和白沙蒿(Artemisia sphaerocep)的直根为研究对象,采用TY-8000伺服式强力机进行两端固定式折断试验,研究了土体内的根系受到径向折断力作用时,不同径级直根的抗折力和抗折强度。结果表明:在1~6mm径级范围内,4种植物直根抗折力随根径的增加均呈幂函数增长趋势,抗折强度随根径的增加呈幂函数减小趋势;在a=0.05的显著水平下,4种植物直根平均抗折力、抗折强度种间差异性均显著。随着径级的增加,柠条、沙柳、沙棘和白沙蒿4种植物直根平均抗折力范围分别为(79±5.8)~(1 119±104.46),(32±6.12)~(410±36.1),(12±1.5)~(141±6.2),(8±1.2)~(100±2.56)N,直根平均抗折强度范围分别为(62±9.68)~(43±4.01),(25±3.82)~(15±1.42),(8±1.01)~(6±1.29),(6±0.61)~(4±0.14)MPa。1~6mm径级范围内,4种植物种内径级间平均最大折断变形量差异性不大,平均最大折断变形量排序为柠条(16.77mm)沙柳(14.7mm)沙棘(11.22mm)白沙蒿(8.68mm)。     

中草药添加剂对生长育肥猪胴体特性和肉质的影响

 选用20 kg左右的“杜长大”三元杂交猪160头,随机分成对照组、中药组、中药+西药组和西药组,饲养试验后进行屠宰试验和肉品质测定。结果表明:添加中草药添加剂能明显改善生长育肥猪的胴体品质和肉品质,与西药组和对照组相比,中药组猪的胴体瘦肉率分别提高5.79%（P＜0.05）和6.51%（P＜0.05）,脂肪率分别降低31.41%（P＜0.05）和33.31%（P＜0.05）,板油重（腹脂）分别减少22.16%（P＜0.05）和38.87%（P＜0.05）,眼肌面积分别增加10.92%（P＜0.05）和11.92%（P＜0.05）,平均背膘厚分别下降28.21%（P＜0.05）和29.34%（P＜0.05）;失水率分别降低5.03%（P＜0.05）和9.69%（P＜0.05）,贮存损失分别下降20.35%（P＜0.05）和20.00%（P＜0.05）,熟肉率分别提高6.03%和4.5%( P>0.05);肌间脂肪含量分别提高52.77%（P＜0.01）和28.90%（P＜0.01）;肉品风味改善,具有肉质细嫩、肉味郁香、汤味鲜浓的特点。     

不同环境下枫杨生长量及材性的差异分析

比较了不同环境下枫杨生长量及材性差异。枫杨纤维长度径向呈“递增—稳定”模式，轴向变异是由树干基部(0．3m高处)向上递增，至5．3m高度达最大值，然后递减；长宽比变异类似纤维长度的变化；纤维长度变化范围为676—1324μm，长宽比为27．7—54．4。基本密度径向由0．32g／cm^3递增到0．433g／cm^3，轴向由0．354g／cm^3递增到0．439g／cm^3。基本密度与树高、胸径和材积无显著相关，与纤维长度、纤维壁厚、长宽比和壁腔比呈极显著正相关，而与纤维腔径、腔径比呈极显著负相关。天门和钟祥早生和湿生2个不同生态环境及钟祥、天门和武汉3个地区间，枫杨胸径生长量、基本密度、纤维形态和导管形态特征值等无明显差异。     

用主成分法进行林分及相关因子光谱特征研究

以1997年底、1998年初广东省12景美国LANDSAT TM数据为信息源,以地理信息系统(GIS)为平台,马尾松林、杉木林、桉树林、软阔叶林、硬阔叶林、其他阔叶林、针叶混交林、针阔混交林为研究对象,通过主成分分析,探讨TM光谱值及其比值项对林分及其相关因子的解释作用．结果表明,第4主分量均反映与林分蓄积有关的平均树高、平均胸径、龄组、郁闭度等信息,大部分林分的第1、2、3主分量均由波段光谱值及其比值项来反映其信息,其他主分量表示的信息因林分而异．     

广西大学校园绿地景观特色调查

为营建大学校园特色景观,以广西大学校园绿地景观的质量、特色、实用功能为研究内容,以校园的使用人群为调查对象,以问卷调查为主要方法,对广西大学的校园绿地景观进行调查分析。结果表明:广西大学校园绿地景观获得较高的评价,有一定的特色景观,但在特色景观营造和景观小品设施等方面还需加强。     

安徽省农村空心化综合测度与分区特征

农村空心化是乡村地域系统在城镇化、工业化发展过程中出现的一种不良演化状态,影响到农村经济社会的可持续发展。基于县域尺度,从土地、人口、经济3个子系统出发,对安徽省农村空心化程度进行综合测度。结果表明,安徽省农村空心化地理分区明显,皖北片区基本由中低度空心化区县覆盖;皖中片区集中表现为农村中度空心化特征;沿江片区,皖南片区,皖西片区较高空心化现象明显。同时,提出整治闲置、废弃土地,探索土地流转新机制,发展适度规模经营,健全农村社会保障体系等建议。