基于VTK土壤养分三维可视化研究与实现

土壤养分空间分布的三维可视化对描述土壤中元素的空间分布规律、变量施肥及评价具有重要意义。三维可视化与传统的二维空间变异专题图相比,表示三维数据更自然、更清晰、更直观。利用Python语言引入三维可视化类库VTK,采用三维Kriging插值方法,实现了土壤养分空间分布的三维交互。以榆树市试验田土壤养分三维可视化为例,在肥力评价的基础上,验证了变量施肥的实验结果,比二维空间变异图更加直观,更有说服力。     

晋西黄土区基于地形因子的土壤水分分异规律研究

以山西省吉县蔡家川小流域典型梁峁坡面为研究对象,在研究区共布设313个土壤水分监测点,用TDR测定土壤(0~30cm,30~60cm)水分,经克立格(kriging)插值得到了研究区土壤水分分布图,并与基于数字高程模型(DEM)提取的研究区域坡向、坡度、高程3个地形因子分布图叠加,生成土壤水分与地形因子相对应的数据库,用以分析坡面尺度地形因子对土壤水分的影响情况及基于地形因子的土壤水分分异规律。通过主成分分析得出:地形因子对土壤水分影响的次序依次为坡向>高程>坡度。通过对坡向和坡度聚类分析得出:影响土壤水分分异的坡向可分为两类,即292.5°~360°(0°)~112.5°(阴坡),112.5°~292.5°(阳坡);影响土壤水分分异的坡度分为:5°~20°,20°~35°两类。依据坡度和坡向的分类结果,分别拟合土壤水分和地形因子的函数关系,求出不同坡度、坡向土壤水分的关系系数:若假定坡度为5°~20°、坡向为阴坡时,土壤水分关系系数为1,则坡度为5°~20°、坡向为时阳坡时土壤水分关系系数为0.99,坡度20°~35°、坡向为阴坡时土壤水分关系系数是0.82,坡度20°~35°、坡向为阳坡时土壤水分关系系数为0.8。     

Quantifying the fine scale (1km × 1km) exposure,dose and effects of ozone: Part 2 estimating yield losses for agricultural crops

In Britain wheat is an important crop accounting for 41% of the total cereal production. In this study ozone concentrations for 1989 estimated as described in Part 1 of the paper are integrated with the estimated wheat distribution to derive a detailed estimate of the impact of ozone on wheat yields at a fine spatial scale (1km × 1km). These data provide estimates for calculating regional and national yield losses. The methodology can be applied to other crop species. Recent research on a range of crops has established relationships between the economic yield loss for certain crops, including wheat, and ozone exposure. Exposure is described as the accumulated exposure above a threshold experienced during the daylight hours (AOT). Critical AOT values are derived from yield exposure relationships which show linear reductions of yield loss with increasing ozone concentrations. This study has made use of land cover data from remotely sensed imagery at 25m resolution and nationally collected agricultural statistics for counties. These data were combined using an areal interpolation technique to provide more spatially articulate estimates of the location and intensity of wheat production. The results demonstrate the economic importance of ozone as a pollutant. Wheat yield losses attributed to ozone vary between different parts of the country but, for years when ozone levels are high, yield losses are likely to be significant in some areas.     

基于GIS技术的蒲城县农田土壤重金属空间分布及来源分析

以陕西省关中东北部蒲城县耕地土壤为研究对象,通过地累积指数法和Kriging空间插值法对研究区土壤Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Cd重金属污染程度进行评价,并探讨土壤重金属的来源。结果表明,研究区土壤环境质量较好,但在西南部及东北部地区Pb、Cu、Ni、Cr、Cd五种重金属有个别区域出现污染,并有扩张趋势;Pb、Cu、Ni、Cr、Cd五种重金属的来源主要受成土母质影响,其中人为活动也对其含量产生了一定的影响。     

提高变频空调模糊控制稳态精度的插值方法

针对变频空调常规模糊控制存在稳态精度差的问题,根据已测的大量室内交流变频空调运行数据,设计了基本模糊控制表,采用一维线性插值计算模糊控制输出。试验结果证明,该算法提高了变频空调模糊控制稳态精度。     

基于空间统计学的棉花冠层光合有效辐射空间格局分析方法

 运用空间统计学的模拟方法,以不同密度棉花群体为研究对象,对其冠层内光合有效辐射（PAR）的空间分布予以研究。通过拟合PAR透射率的半方差函数模型和绘制等值线图来反映不同密度群体冠层内PAR透射率的空间格局。利用克里格空间内插法和Simpson3/8法计算出盛蕾期棉花群体平均PAR透射率,分析其与LAI的回归关系,并对克里格插值法进行交叉验证。结果表明,冠层PAR存在强烈的空间自相关性,变异函数的最佳理论模型为高斯模型,决定系数均在0.9以上。各密度冠层PAR透射率具有相似的空间格局,但其变异程度有随密度增加而上升的趋势。群体平均PAR透射率与叶面积指数（LAI）呈指数回归关系,与前人研究结果一致。应用空间计学研究PAR空间分布格局,将有助于对PAR 进行精确定位和定量化地估算,为作物科学配置和作物冠层结构调控提供理论依据。     

基于实时性的图像插值加速算法研究

插值算法在图像处理中扮演着重要角色,本文介绍了双线性播值的原理,分析了浮点运算对算法效率的制约,提出了通过把像素值放大一定倍数转换浮点运算为移位运算的算法加速方案,重点设计了插值加速算法,然后对加速算法的运行效率和图像质量进行了对比测试,证实了加速算法在保证图像质量的基础上提高了插值效率,可以在实时系统中广泛应用.     

一类等距结点上的双周期整插值问题

给定结点组xk=kπ/σ(σ>0,k∈Z),对于正整数m1相似文献   

Three-dimensional reconstruction of electrical impedance tomography based on corresponding points matching interpolation

An interpolation algorithm with corresponding point matching is presented for interpolating two-dimensional reconstructed images of electrical impedance tomography(EIT）to realize three-dimensional reconstruction. The calculation methods of the gradient and its orientation angle have been adjusted according to the characteristic of the EIT data, and the interpolated slice shows good quality. The experimental model is a 2.1 S/m cylinder agar block immersed in a cylindrical water tank. The comparisons of the presented algorithm to the linear interpolation and the shape-based interpolation are made. The results show that corresponding point matching algorithm can ensure both accuracy and computational efficiency, thus the algorithm satisfies the requirements of the real-time EIT monitoring.     

近50年中国东部林区最高气温序列

运用线性回归插补途径和RHtest方法分别对1961-2010年我国东部林区853个站点的日最高气温资料进行插补和均一化检验订正,建立完整且均一的日最高气温数据集.在此基础上,对比分析我国东部林区近50年来最高气温订正前后的变化特征.结果表明:订正后东部林区年及四季(春、夏、秋、冬)平均最高气温每10年分别增加0.171,0.233,-0.002,0.201和0.263℃,订正后整个区域年平均最高气温均呈上升趋势,而订正前有部分站点呈降温趋势;春、秋、冬3季平均最高气温在整个林区几乎全部呈现上升趋势,夏季东部林区多数站点呈降温趋势,尤其是长江和黄河流域之间的区域.