国家自然科学基金(U0931001)
- 作品数：11 被引量：331H指数：6
- 相关作者：罗锡文李民赞李修华周志艳赵瑞娇更多>>
- 相关机构：华南农业大学中国农业大学农业部南京农业机械化研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术理学更多>>
- 农产品线扫描高光谱成像系统的集成标定方法被引量：2
- 2012年
- 高光谱成像技术在农业和食品检测中的应用日益广泛,线扫描高光谱成像系统的标定是获取高精度图像的基础。该文从系统集成部件的调整顺序、扫描速度控制、导轨偏移校正、光谱图像变形标定和光谱波长偏移校正等几方面系统地讨论了一种线扫描高光谱成像系统的调整和标定。通过对棋盘格图案的扫描,校正光谱图像在CCD上成像的位置,给出了导轨偏移校正及速度控制的具体计算公式。研究了光谱图像水平(Smile)和垂直(Keystone)光学系统变形,并标定了图像2个维度变形误差,分别为1.26和0.04mm。对照笔型氪气校正灯标准光谱,给出了光谱波长移位的二次校正方程。实践证明该文提出的方法能快速、有效地完成图像采集试验的设备准备工作,为相近研究领域的科研人员提供参考和帮助。
- 王海华李长缨梅树立李民赞
- 关键词：高光谱成像
- 常规稻与杂交稻谷的仿生电子鼻分类识别被引量：14
- 2014年
- 气味是进行稻谷品种及其品质识别的重要方法之一,作为一种基于仿生嗅觉的机器检测方法,仿生电子鼻在水稻品种的分类识别中具有较好的应用前景。常规稻与杂交稻在食味品质等方面存在一定的差异,为了解应用电子鼻进行常规稻谷与杂交稻谷识别的可行性,采用PEN3电子鼻对同季同地域收获的3种常规稻(中香1号、湘晚13、瑶平香)和3种杂交稻(伍丰优T025、品36、优优122)稻谷样品的气味信息进行了采集和分析。首先通过过载分析(Loadings)法分析了电子鼻检测稻谷气体挥发物时的各传感器贡献率,分别针对基于特征值的提取和稻谷气味检测对电子鼻传感器阵列中的传感器进行了优选,阐明了稻谷气体挥发物检测中应以对硫化物、氮氧化合物、芳香成分和有机硫化物敏感的传感器为主。随后,分别采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)、线性判别法(linear discriminant analysis,LDA)和BP神经网络对6种不同稻谷之间、常规稻与杂交稻之间的分类识别进行了研究。结果表明,PCA分析法与LDA分析法在对6种不同稻谷之间的分类以及常规稻与杂交稻之间的分类中均未取得理想的效果,存在部分样本数据点重叠或样本数据点较近的情况,在实际应用中易发生混淆;而BP神经网络在对6种不同稻谷之间的分类中对测试集的识别正确率分别达到了90%,在常规稻与杂交稻之间的分类识别中对测试集的识别正确率达到了96.7%。上述试验验证了电子鼻用于常规稻与杂交稻稻谷分类识别的有效性,为常规稻与杂交稻的快速、无损分类识别提供了一种新的方法。
- 徐赛周志艳罗锡文
- 关键词：电子鼻常规稻杂交稻气味
- 无人油动力直升机用于水稻制种辅助授粉的田间风场测量被引量：50
- 2013年
- 无人驾驶直升机具有机动灵活、不需要专用机场等特点,目前已在农业航空植保中得到应用。杂交水稻制种中,利用无人直升飞机飞行时其旋翼产生的风力能使父本花粉传播更远,可扩大父本和母本相间种植的宽度,实现父本和母本的机械化耕种和收割,从而实现制种全程机械化。杂交稻制种辅助授粉的效果(母本异交结实率)、作业效率及经济效益与无人直升机飞行时产生的风速、风向和风场宽度等参数密切相关,但迄今尚不明确。该文采用风场无线传感器网络测量系统组成三向风速测量线阵和单向风速面阵在水稻田里对无人油动单旋翼直升机飞行时的风场进行了测量试验,目的在于探明无人直升机在辅助授粉作业时不同方向的风速和风场宽度等参数,以便决策出较佳的飞行作业参数,包括飞行高度、作业航向等。无人直升机授粉作业的飞行速度设置为3m/s,作业载荷为3.75kg,飞行高度为:9、8、7和6m,测量的风向为:平行于飞行方向(X)、垂直于飞行方向(Y)、垂直于地面方向(Z)。测量试验结果表明,上述3个风向的风速值大小排序为VX>VY>VZ,且风速持续稳定,因此,在直升机辅助水稻授粉作业时,平行于飞行方向的风力(即沿着直升机前进方向的飞机尾风)更有益于辅助授粉作业;随着飞行高度不断降低,风场宽度亦有所增加,在飞行高度为6～8m时,达到3级风的风场宽度最大可达到9m,飞行高度为9m时,达到3级风的风场宽度最大仅为4m,明显缩小,综合考虑农艺要求、作业效率及安全性等因素,该文建议无人驾驶油动单旋翼直升机Z3机型的较佳飞行作业高度为7m;直升机逆自然风方向飞行作业时到达水稻冠层的风力较小,很难形成能满足水稻制种授粉所需的风场宽度和风速,而顺风方向飞行时的风场宽度和风速较大,因此采用油动力无人直升机辅助水稻制种授粉时,宜避免逆自然风�
- 汪沛胡炼周志艳杨维顺刘爱民罗锡文薛新宇何杰严乙桉
- 关键词：风速风场水稻制种辅助授粉
- 水稻农药精准喷施中稻纵卷叶螟虫斑分割算法研究
- 自然条件下的农作物病虫斑图像分割对实现农作物的精确喷施非常重要。由于光照不均匀和随机噪声的影响,传统的图像分割方法难以达到理想的结果。为了克服复杂背景的干扰,本文以水稻稻纵卷叶螟虫虫斑为例,提出了一种基于大津阈值分割和G...
- 贾国灏周志艳臧英汪沛何锐敏罗锡文
- 关键词：稻田稻纵卷叶螟
- 文献传递
- Determination of Corn Nutrient Status under N&K Stressed Condition Using Hyperspectral Analysis
- Variable fertilization for crops,like corn,depends on monitoring nutrition condition.Thus,hyperspectral reflec...
- Haihua WangMinzan LiYane Zhang
- 文献传递
- 车载式作物冠层检测装置的研发
- 为实时监测作物氮素状况,本文基于光谱检测技术及WSN技术设计了一套车载式作物冠层多光谱指数检测装置。装置由控制单元及测量单元构成。控制单元是一台内嵌了无线模块的PDA,作为无线网络的协调器,PDA负责接收、显示及处理光谱...
- 张锋李民赞李修华李树强
- 关键词：精细农业植被指数光谱WSNZIGBEE
- 文献传递
- 冬小麦冠层叶片NDVI获取方法及其空间分布研究
- 利用近地遥感测量仪器GreenSeeker研究分析了不同生长阶段冬小麦冠层叶片的NDVI值,使用ASDFieldSpecHH光谱辐射仪测量了冠层叶片的光谱曲线,在光谱测量的基础上计算了冠层叶片的NDVI值。实验安排在冬小...
- 李树强李民赞李修华张锋
- 关键词：精细农业NDVI
- 文献传递
- 冬小麦生育早期冠层叶片光谱的特征与应用被引量：3
- 2012年
- 利用不同测试方法对冬小麦返青期和拔节期的冠层叶片反射光谱进行了测量,分析了反射光谱与叶绿素质量浓度之间的相关关系。分析结果表明:处于返青期的小麦由于生长较为稀疏,冠层叶片反射光谱受到裸露地面等外界因素的影响,反射率和NDVI值与叶绿素的相关性差。拔节期由于地表覆盖率提高,反射率和NDVI值与叶绿素之间的相关性较好。返青期和拔节期冠层叶片反射光谱曲线的"红边"位置与叶绿素之间的相关性,可以较好地反映其叶绿素的质量浓度。通过实验分析两者之间的相关性,分别建立了返青期和拔节期叶绿素质量浓度线性预测模型和二项式模型,结果显示模型可用于冬小麦冠层叶片叶绿素质量浓度的无损检测预测。比较了植被指数NDVI值的不同获取方法,提出了不同生长阶段测试方法的选择方案,为冠层叶片叶绿素检测以及精细追肥提供技术支持。
- 李树强李民赞李修华赵瑞娇
- 关键词：冬小麦冠层叶片反射光谱
- 玉米冠层叶片光谱反射率与玉米长势空间变异的关系被引量：6
- 2011年
- 为了寻找一种快捷获取玉米叶绿素空间分布信息的方法,研究了玉米苗期冠层叶片光谱反射率的变化特征,分析了不同生长阶段冠层叶片光谱反射率的空间分布和叶绿素质量浓度的空间分布。研究结果表明:玉米苗期冠层叶片叶绿素的质量浓度空间分布不均匀。冠层叶片的叶绿素质量浓度与光谱指数RVI的相关性较低,与归一化差异植被指数NDVI值和550nm波段的反射率均有较高的相关性。分析550nm波段的反射率值与冠层叶片叶绿素质量浓度值的相关关系,显示二者成负相关变化趋势,相关系数绝对值在0.69～0.88范围随着生长期的变化而逐渐增大,五叶期前期的相关性系数绝对值达到苗期最大值,表明550nm波段反射率值能够较好的反映玉米苗期叶绿素质量浓度的水平,分析和掌握550nm波段反射率值的变化及其空间分布特性对快速监测玉米苗期生长状况,对指导田间施肥具有重要意义。
- 李树强李民赞李修华赵瑞娇张彦娥
- 关键词：光谱分析叶绿素精准施肥玉米冠层苗期
- 基于双波段作物长势分析仪的东北水稻长势监测被引量：13
- 2011年
- 为了实现水稻精细栽培和变量管理的目的,利用独立开发的双波段作物长势分析仪,进行了水稻生长监测的试验与分析。传感器分别在610与1220nm处测量太阳光与作物冠层反射光的强度,进而计算光谱反射率。利用双波段作物长势分析仪于2008年在黑龙江省农垦总局建三江分局2处水稻试验田,在分蘖期与抽穗早期进行了氮肥胁迫试验,结果表明水稻叶片氮浓度及生物质干质量与RVI、NDVI都具有很高的相关性,但与NDVI的相关性比与RVI的更高。分蘖期的测量结果表明,NDVI与施肥量的相关性非常显著,R2大于0.94。但NDVI并不与施肥量成线性相关,过量的施氮量反而会引起NDVI值的降低。分蘖期、抽穗早期的NDVI值都与最终产量有着显著的相关,其中抽穗早期的NDVI与产量的决定系数(R2)达到了0.96。分析结果显示利用双波段作物长势分析仪监测水稻冠层,可达到控制投入和提高产量的目的,为水稻的精细栽培提供理论与技术支持。
- 李修华李民赞崔笛苗宇新
- 关键词：作物RVI长势
