温室环境信息语音提示系统的设计与实现

为解决温室内测量数据的及时获取问题，研究了温室数据实时语音提示及报警系统，该系统能够实时地将传感器采集的温室环境信息以语音的方式播放出来。该系统采用MSC51系列单片机作为主控芯片，控制保存在ISD系列语音芯片内的语音数据的输入及输出，同时给出了将数据信息按人的阅读习惯正确朗读出来的控制算法。通过实践应用证明，该系统实现了实时语音提示功能，并具有控制灵活，接口简单，扩展性强等特点。     

Spectroscopic detection of forest diseases:a review (1970-2020)

Sustainable forest management is essential to confront the detrimental impacts of diseases on forest eco-systems.This review highlights the potential of vegetation spectroscopy in improving the feasibility of assessing forest disturbances induced by diseases in a timely and cost-effec-tive manner.The basic concepts of vegetation spectroscopy and its application in phytopathology are first outlined then the literature on the topic is discussed.Using several opti-cal sensors from leaf to landscape-level,a number of for-est diseases characterized by variable pathogenic processes have been detected,identified and quantified in many coun-try sites worldwide.Overall,these reviewed studies have pointed out the green and red regions of the visible spec-trum,the red-edge and the early near-infrared as the spectral regions most sensitive to the disease development as they are mostly related to chlorophyll changes and symptom develop-ment.Late disease conditions particularly affect the short-wave-infrared region,mostly related to water content.This review also highlights some major issues to be addressed such as the need to explore other major forest diseases and geographic areas,to further develop hyperspectral sensors for early detection and discrimination of forest disturbances,to improve devices for remote sensing,to implement long-term monitoring,and to advance algorithms for exploitation of spectral data.Achieving of these goals will enhance the capability of vegetation spectroscopy in early detection of forest stress and in managing forest diseases.     

1985~1986年长江口生态系统能流网络分析

中国近海基于北斗卫星导航系统的渔船监控系统(vessel monitoring system,VMS),在渔船管理和应急救援中发挥了重要作用,同时北斗船位数据还包含位置、时间、航速、航行等信息,可进一步用于渔船航次信息挖掘与分析。文章首先把海陆边界划分成多个0.1°×0.1°的港口格网,然后根据格网与渔船轨迹相交关系,提取海南省2016年的全部航次。海南省渔船以小型为主,航次时间1~5 d占全部航次数的71.8%,各作业类型航次时间平均都在5 d左右;受休渔期、节假日、台风等天气影响,航次频数各月变化有3个峰值和3个谷值;儋州、三亚、文昌3个海南省返回港的航次占航次总数的62.9%,海南省出港非海南省返港的航次主要集中在北海市、阳江市、惠州市等港口。文章基于北斗船位数据的航次提取方法具有普适性,可以直接应用到安装有北斗终端的近海其他省市的渔船。     

气象大数据应用场景与气象服务技术预见研究——面向重庆农业领域

气象大数据在农业领域的应用尚处于模糊前端,优先发展重要应用场景的气象服务关键技术,对推动农业农村现代化具有重要的理论价值和现实意义。本研究基于文献计量和德尔菲法的定性与定量结合的技术预见方法,对“十四五”至2035远景重庆农业领域气象大数据应用场景和基于场景的气象服务技术进行了预见。研究表明：“智慧农业”和“数字乡村”是我国农业领域气象相关大数据研究热点主题。气象大数据的重要应用场景和关键气象服务技术集中于农业产业链的产前和产中环节,农业生产与管理子领域遴选出了最多的5个重要场景和7项关键技术。关键气象服务技术预期实现时间集中在2026—2030年,研发应用风险总体偏大。此外,分析结果表明,“政、产、学、研合作不够”、“数据资源获取和共享不畅”、“研究经费投入不足”、“缺少科研和技术人才”是制约气象大数据在重庆农业领域应用的主要因素。针对这些制约因素,本研究提出了包括促进协同创新、破除“数据壁垒”、提高投入产出效益、培养复合型人才等方面的措施,以推动气象大数据在农业领域的创新发展。     

自适应进化模型下的土壤重金属含量预测

针对Elman神经网络在土壤重金属含量预测时出现预测精度低、模型收敛速度慢等问题,提出一种自适应进化模型(AEM)。该模型以Elman神经网络为基础,运用贝叶斯正则化优化Elman神经网络的目标函数,提高网络模型预测精度;为解决网络模型收敛速度慢和易陷入局部极值等缺陷,采用自适应灰狼算法(AGWA)对网络模型初始参数进行优化;采用基于熵权距离的离群点检测法剔除数据中的离群点,以降低离群点对预测结果的干扰。以武汉市农业科学院采集的农田土壤重金属含量数据进行预测试验,AEM模型预测重金属含量的平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为1.623和17.48%,其决定系数比Elman的提高了0.394。AEM、自调整反距离加权插值模型(SIDIM)、小波神经网络模型(CBSA–WNN)、双向门控循环神经网络模型(SBGRNN)及Elman神经网络模型等5种不同预测模型进行对比试验表明,AEM模型在土壤重金属含量预测上具有更高的准确性。消融试验结果表明,贝叶斯正则化优化、自适应灰狼算法优化和基于熵权距离的离群点检测的离群点数据剔除等3个改进点对于提升土壤重金属含量预测精度均有一定的贡献。     

图书馆数据安全问题探讨

结合温州市图书馆的具体情况,介绍了图书馆数据安全策略,分外部网络、操作系统、数据库管理系统三个方面进行了具体介绍.     

遮挡条件下多视角甜椒果实点云三维重构方法

为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡程度果实的识别,同时,构建考虑果实位置与遮挡程度的果实表型采集算法,实现多视角的果实三维数据采集。最后,配准甜椒果实三维点云,提取甜椒表型参数,并通过温室甜椒果实表型,对点云重构方法的有效性进行验证。相较手动测量数据,果实果宽平均相对误差为1.72%,果高平均相对误差为1.60%。试验结果表明,本文所提出的甜椒原位表型点云重构方法,可为遮挡条件下作物表型提供有效的解决思路和可行方法。     

基于红光波段冠层SIF降尺度的小麦条锈病遥感监测

为减弱冠层几何结构等因素对传感器探测到的冠层日光诱导叶绿素荧光（Solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF）的影响,探讨了条锈病胁迫下红光波段荧光（Red SIF,RSIF）的响应特性,并以RSIF为自变量构建了小麦条锈病遥感监测的线性回归（Simple linear regression,SLR）及非线性回归（Non-linear regression,NLR）模型。结果表明：叶片尺度RSIF在小麦条锈病遥感监测中具有较大优势,其与小麦条锈病病情严重度（Severity level,SL）间相关系数较远红光波段SIF（Far-red SIF,FRSIF）提高132%,以叶片尺度RSIF为自变量构建的SLR及NLR模型预测DSL与实测DSL之间R2较FRSIF分别增加9.8%、38.9%,RMSE分别降低23.1%、36.4%。此外,降尺度处理能够提高RSIF监测小麦条锈病的精度,叶片尺度RSIF与DSL之间R2较冠层尺度增加126.3%,以叶片尺度RSIF为自变量构建的SLR和NLR模型预测DSL与实测DSL间R2较冠层尺度分别提高114.3%和233.3%,RMSE分别降低16.7%、15.4%。本文提出方法可提高小麦条锈病遥感监测精度,同时对其它胁迫的遥感监测具有一定的参考价值。     

西藏阿里地区耕地的时空分异特征及其影响因素

研究西藏阿里地区耕地时空分异特征,为阿里土地利用现状、农业用地规划、耕地可持续发展等提供参考。该研究基于Google Earth 高分影像,目视解译获取2005、2013和2020年3期阿里地区耕地数据,运用ArcGIS软件识别耕地时空分异及影响因素。结果发现：1)阿里地区耕地分散破碎,以普兰县西南部和札达县中部的河谷地带较集中,且以小斑块为主。2)在空间分异上,耕地主要分布于海拔3500～4500 m、坡度0～6°、坡向西南方、年均降水量0～25 mm、年均温0～5℃、距道路和河流< 200 m的区域。3)在时间分异上,2005—2020年,耕地面积整体呈增长趋势,集聚区呈多区域化。阿里南部地区增加缓慢甚至有下降趋势,北部地区增加明显。总体而言阿里地区耕地以区位条件和水热条件为基础条件,并受人口数量、非农化发展水平、市场需求等影响存在时空分异特征,且不同地区耕地分布和面积变化存在差异。     

基于渔业统计数据的南海区渔业资源可捕量评估

为了解日本海和东海带鱼 (Trichiurus japonicus) 渔业资源状况,利用一种基于丰度指数的评估模型 (Abundance maximum sustainable yields, AMSY) 对2个海域的带鱼资源进行了评估。结果显示,2个海域的带鱼渔业在20世纪90年代至21世纪00年代的大部分时间里相对资源量水平 (B/B_MSY) 低于1,而相对捕捞死亡水平 (F/F_MSY) 高于1,处于过度捕捞状态。AMSY模型里相对最大可持续产量 (MSY_q) 和MSY水平下的捕捞死亡系数 (F_MSY) 等参数评估结果对不同内禀增长率 (r) 先验分布范围比较敏感,而B/B_MSY和F/F_MSY等生物学参考点评估结果对特定年份的相对资源量水平 (B_t/k) 先验分布范围的下限设置比较敏感。AMSY模型仅需要单位捕捞努力量渔获量 (Catch per unit effort, CPUE) 数据、评估对象的r和特定年份的B_t/k水平先验信息,可以评估基于MSY的生物学参考点 (B/B_MSY和F/F_MSY),适合无统计产量数据的海域内渔业资源评估。