基于新型植被指数的冬小麦覆盖度遥感估算

为提高冬小麦覆盖度估测精度,从增强近红外与红光差别的数学变换原理出发,构建了一种新型植被指数(NDVIn),再基于2013、2014年冬小麦冠层高光谱和模拟的资源三号卫星宽波段多光谱数据,分别构建基于常规植被指数(NDVI)与NDVIn的冬小麦覆盖度估算模型,然后利用留一交叉验证法对模型精度进行评价。结果表明,当n=6时,新生成的植被指数NDVI6对冬小麦农田覆盖度具有最好的估算性能,利用其基于小麦冠层高光谱及卫星多光谱数据建立的冬小麦覆盖度估算模型的决定系数r2分别为0.84、0.85,RMSE分别为0.092、0.091,模型精度均好于常规指数NDVI的估算结果。说明NDVI6用于估测冬小麦覆盖度具有可行性。     

近景摄影测量提高裸露地表粗糙度测量精度

微波遥感观测量对地表参数敏感,可用于对土壤水分、地表粗糙度和植被信息的定量提取。地表粗糙度参数实测值,是遥感反演结果验证、精度评价,以及各类遥感反演算法中的重要参量,但一直缺少一种简便、快捷、高精度的获取手段。该研究将近景摄影测量方法和微波遥感领域传统地表粗糙度测量的针板法进行对比,分析2种方法均方根高度及相关长度的测量结果,表明近景摄影测量法可以有效提高粗糙度实地测量精度;以近景摄影测量法全角度粗糙度参数的均值作为实测真实值,表明传统针板法测量的均方根高度误差达到12%~35.1%,相关长度误差最大能达到19.6%~62.4%;分析了采样间隔和采样数目对粗糙度测量的影响,表明针板法采用1 cm的间隔是实际地表较好的选择,但仅采用2个方向均值的测量方法必然带来很大误差,同时得出测量次数大于12时,测量结果趋于稳定并可认定为真值的结论;此外,研究表明,在一些传统针板法无法提取粗糙度的情况,近景摄影测量法依然有效。该研究表明,近景摄影测量法的非接触式、高精度、采样间隔及采样频率可调节等特征,为微波遥感工作提供了有效的地表粗糙度地面实测手段。     

基于矩形框几何校正的多叶面积测量方法

为了弥补逐片测量和图片倾斜失真的局限性,该文提出了一种基于矩形框几何校正多叶面积测量方法(简称为GCCA)。GCCA法应用Hough变换提取矩形框,对图像进行几何校正,利用连通域扫描实现了多叶片同时测量。同时还利用Visual Basic 2010对GCCA法进行了软件开发,并与坐标纸法、长宽系数法、Photoshop法进行了试验比较。试验结果表明:GCCA法是一种稳定性较高、相关性较好、适用范围较广的叶面积测量方法;它继承了数字摄影图像处理法的优势,是一种快速的植物叶面积测定方法。其测量速度随着单张图片叶片数量的增大而提高。软件的编制,可消除人为因素的影响,大大提高叶面积测量软件的互动性和通用性。GCCA法既可以应用于室内,也可以进行室外无损测量,为叶面积的测量提供了切实可行的新途径。     

基于摄影法的上喷式喷头水滴粒径测量

上喷式喷头喷洒的水滴粒径可达到毫米级别,且存在非球形的水滴,通常超出了基于光学衍射原理仪器的适用范围。为获取上喷式喷头水滴粒径数据,该文设计1种测试平台,基于摄影法,使用Canon EOS 7D Mark II相机进行照片采集,根据光学传播原理完成现实物体尺寸与照片像素之间的定标;应用Image Pro Plus软件进行照片处理,分析水滴粒径数据。对上喷式喷淋系统水滴粒径现场测试和数据分析,结果表明Canon EOS 7D Mark II相机能够对0.20 mm级别的物体进行准确成像,相对误差为4%;相机可以捕捉到运动的水滴并且清晰成像;Image Pro Plus软件可通过自适应灰度阈值和亚像素边缘检测算法分割脱焦的水滴成像,通过形态学参数的定量表征分割重叠、拖影的水滴成像;最终得到水滴粒径的概率密度数目分布和累计数目分布。该研究展现了基于摄影法进行上喷式喷头水滴粒径测量的新应用。     

不同蛋白水平全价颗粒饲料对育肥公羊育肥效果对比研究

本研究主要探讨不同蛋白水平全价颗粒饲料对育肥公羊育肥效果对比。选择体重20 kg左右公羊共计120只（湖羊、澳湖杂交羊、欧拉羊、湖藏杂交羊、萨湖杂交羊各24只）,每一个品种公羊随机平均分为3组,分别饲喂蛋白含量12.96%（LP组）、15.04 %（MP组）、17.04 %（HP组）的全价颗粒饲料,饲喂105 d,研究体重、养殖效益、体尺相关性等指标。结果显示：湖羊、澳湖、萨湖MP组和HP组羊日增重显著高于LP组（P<0.01）,湖藏杂交羊3组间差异不显著（P>0.05）,欧拉羊日增重HP组显著高于其他2组（P<0.05）,澳湖、萨湖羊增重速度最快,日增重达到300 g以上;湖羊、澳湖、萨湖、湖藏MP组和HP组羊料重比显著低于LP组（P<0.01）,欧拉羊3组差异均显著（P>0.05）,不同品种羊MP组日养殖效益均优于HP组;湖羊、澳湖、萨湖、湖藏羊体重与各体尺之间呈极显著正相关（P<0.01）,欧拉羊体重与体长呈极显著相关（P<0.01）,体重与胸围、体长呈显著相关（P<0.05）。     

库尔勒香梨叶片全钾含量高光谱估算模型研究

为实现库尔勒香梨养分状况的无损、实时、快速监测,利用便携式光谱仪(SVC HR-768)测定不同钾肥施用量的20年树龄库尔勒香梨叶片光谱反射率,并结合叶片全钾含量的室内分析,对叶片全钾含量与原始光谱、一阶导数光谱、高光谱参数之间相关性进行分析。结果表明:在425 nm处原始光谱与叶片全钾含量构建的线性模型,调整决定系数R2值达到0.913;在630 nm处一阶微分光谱与全钾含量构建的线性模型,调整决定系数R2值为0.986。叶片全钾含量与高光谱特征变量中绿峰位置变量(Rg)和红谷位置变量(Ro)的相关性极显著,由此构建的线性模型调整决定系数R2值均达到0.96以上。通过模型检验,确定基于630 nm的光谱一阶微分(X630)模型Y=1 136.835X630+50.709为库尔勒香梨叶片全钾含量(Y)的最优估测模型。     

南方红壤坡地不同耕作措施的水土保持效应

为解决南方红壤地区坡耕地水土流失问题,采用野外标准径流小区试验方法对南方红壤坡地常见的顺坡间作、横坡间作、果园清耕3种不同耕作方式下5 a时间水土保持蓄水保土效应进行了研究。结果表明,与对照小区相比,各试验小区减流率优劣次序为：横坡间作小区（75.33%）＞顺坡间作小区（59.56%）＞果园清耕小区（21.73%）,减沙效应优劣次序为横坡间作（80.57%）＞顺坡间作（65.11%）＞果园清耕（38.08%）,且4－9月的径流量占到全年径流量的85%以上,流失泥沙量占全年流失泥沙量的90%以上。因此,套种作物增加果园覆盖是防治果园水土流失的有效措施,且横坡间作优于顺坡间作。     

澧阳平原古水稻土有机质红外光谱特征

澧阳平原杉龙岗古水稻土遗址剖面中不同耕作年限、不同环境条件、不同深埋的有机质的积累与迁移变化明显。以澧阳平原杉龙岗古水稻土遗址为研究对象,采用溴化钾压片法对剖面中古水稻土和现代耕作水稻土进行红外光谱测定,分析土壤中有机质的官能基团以及各基团的结构特征。结果表明,古水稻土官能基团的振动主要集中在卤素化合物和无机化合物,有机质对古水稻土官能团影响很大,其中,古水稻土中波数1 882 cm-1(烯烃碳)在去有机质后吸收峰弱化;古水稻土中波数为1 631~470 cm-1段,逐渐形成苯环、烯烃化合物且芳构化程度增加,卤素和无机化合物的结合力增强。由一阶导数可知,古水稻土与现代耕作水稻土相差不大,在去有机质后,波峰均被弱化且FD值峰值均小于去有机质前FD值。     

水溶性L-Cys-CdS量子点与牛血清白蛋白相互作用研究

［目的］初步研究具有良好水溶性和生物相容性的L-Cys-CdS量子点与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。［方法］以L-半胱氨酸为稳定剂,采用配位化学原理合成具有良好水溶性和生物相容性的CdS量子点,通过紫外-可见光谱及荧光光谱对该量子点与BSA的相互作用、BSA溶液浓度及酸度对量子点-BSA溶液荧光强度的影响进行了初步研究。［结果］L-Cys-CdS量子点与BSA形成的复合物发光性能更强,BSA的浓度及酸度对复合物的荧光强度均有影响。［结论］为进一步将优良光学性质的水溶性量子点应用于生物样品的测定打下基础,对量子点用作蛋白质探针研究具有一定的指导意义。     

采后果蔬损伤检测研究进展

简介了果蔬采后损伤检测的研究进展。其中视觉观察是最为简单而常用的手段,能直接了解果蔬表面损伤的情况,如挤伤、开裂等;但可靠性相对较低。由于仪器分析可减少人为误差;因而,在实验室和商业上使用常常优于感观评价,并且能为研究人员、产业部门和消费者所接收。虽然能量吸收和声音、超音振动技术可反映采后果蔬内部的损伤情况,但这两种技术仅用于对果蔬挤伤敏感性的分析。与荧光和延迟光发射的方法只适用于含叶绿素的果蔬材料相比,光谱分析可广泛用于所有的果蔬损伤的检测;但这些方法只能用于果蔬表面损伤的评价。对研究人员和产业部门来讲,最大希望能更好地了解果蔬采后处理和流通过程中内部损伤的情况。目前,X-射线分析、磁场共振图像和激光检查虽能检测果蔬内部不同的损伤程度,但由于成本高,使用范围十分有限,未能在商业上应用。同其它所有技术一样,上述技术的检测成本正迅速下降;同时检测能力迅速提高。另外,利用生理活性,如呼吸速率、乙烯释放率和渗透率检测果蔬内部损伤的技术正在研制过程中。随着仪器、设备灵敏度的提高,这些技术的应用将成为可能。由于果蔬内部损伤包括多个方面,而每一种检测方法又针对某一特定的特性进行;因此,需要采用数学分析,结合每一种测定方法,这样才能确切反映果蔬内部的损伤情况。在将来可望采用一组检测器元件,通过指纹图像了解采后果蔬内部损伤及严重情况