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  • 简介:摘要 : 水稻叶片叶绿素含量遥感诊断是实现水稻精准施肥核心要素。本研究通过分析寒地水稻关键生育期叶片高光谱反射率信息,同时结合 PROSPECT模型叶绿素含量吸收系数,参考借鉴现有高光谱植被指数构造方法形式,利用相关分析、连续投影法、遗传算法优化粗糙集属性简约法进行高光谱特征选择,提出了仅含有 695、 507 465nm 3个高光谱特征波段红边优化指数( ORVI)。 Index Data Base数据库中其他用于叶绿素含量反演植被指数,包括 ND528,587、 SR440,690、 CARI、 MCARI反演结果进行了对比分析,结果表明: IDB数据库中已有 4种植被指数叶绿素含量反演模型决定系数 R2分别为 0.672、 0.630、 0.595 0.574; ORVI植被所建立叶绿素含量反演模型决定系数 R2为 0.726,均方根误差 RMSE为 2.68,精度高于其他植被指数,说明了 ORVI实际应用中,能够作为快速反演水稻叶绿素含量高光谱植被指数。本研究能够为寒地水稻叶绿素含量高光谱遥感诊断及管理决策提供一定客观数据支撑模型参考。

  • 标签: 植被指数 叶绿素反演 水稻叶片 高光谱遥感 红边优化指数 ORVI
  • 简介:摘要 : 受经济和气候驱动,长江经济带水田空间格局发生了显著变化,影响区域粮食安全生态安全。本研究基于 1990-2015年土地利用遥感监测数据,利用 GIS空间分析功能,探究长江经济带水田空间格局动态变化特征,采用当量因子法计算生态系统服务价值( ESV),分析水田变化综合影响。结果表明: 1) 1990-2015年长江经济带水田规模持续缩减,共减少了 17390km2,减幅呈增长态势具有显著地域差异,长江中上游下游水田减幅相差约为 9.56%。其中下游减幅较大,水田占区域比例随之降低,中上游恰好相反。 2)由于经济建设及水产养殖发展,水田主要转化为建设用地水系,水田主要由水系、旱地湿地转化而来。长江三角洲城市群、长江中游及成渝城市水田变化最为剧烈,建设用地侵占水田扩张现象分布广泛,水田转为水系主要在两湖平原局部地区。 3)水田与其他生态系统转化 ESV是正影响,水田转为水系对此贡献最大,其转化规模决定不同时期 ESV净增量大小,水系转化为水田损失价值最多,建设用地侵占水田次之。不同市域水田变化情况不一致,因此 ESV增减情况具有明显差异。 4)生态系统服务中水文调节、水资源供给增强同时,食物生产、气体调节受到严重损害,水资源规模扩大和水田资源大量流失有直接关系。研究结果有助于揭示长江流域水田时空变化过程及其各项生态系统服务影响,可为区域土地利用规划、农业政策生态可持续发展提供理论支持。

  • 标签: 水田 生态系统服务价值 长江经济带 权衡协同 时空变化 遥感数据
  • 简介:摘要 : 随着无线终端数量快速增长多媒体图像等高带宽传输业务需求增加,农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵现象以及固定电池网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减诸多问题,本研究建立了一个认知无线传感器网络( CRSN)作物表型信息采集模型,并针对模型提出一种引入边缘计算机制动态频谱能耗均衡( DSEB)事件驱动分簇路由算法。算法包括:( 1)动态频谱感知分簇,采用层次聚类算法结合频谱感知获取可用信道、节点间距离、剩余能量邻居节点度为相似度被监控区域内节点进行聚类分簇并选取簇头,构建分簇拓扑过程各分簇大小均衡引入奖励惩罚因子,提升网络各分簇平均频谱利用率;( 2)融入边缘计算事件触发数据路由,根据构建分簇拓扑结构,将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点,簇内汇聚包括直传簇内中继,簇间中继包括主网关节点次网关节点 -主网关节点两种情况;( 3)基于频谱变化通信服务质量( QoS)自适应重新分簇:基于主用户行为变化引起可用信道改变,或分簇效果不佳通信服务质量产生干扰,触发 CRSN进行自适应重新分簇。此外,本研究还提出了一种能耗均衡策略去能量消耗中心(假设 sink为中心),即在网关或簇头节点选取计算式中引入节点到 sink距离成正比权重系数。算法仿真结果表明,采用 K-medoid分簇能量感知事件驱动分簇 (ERP)路由方案相比, CRSN节点数为定值前提下,基于 DSEB分簇路由算法在网络生存期能效等方面均具有一定改进;主用户节点数为定值时,所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。

  • 标签: 认知无线传感器网络 (CRSN) 作物表型信息采集 能耗均衡 分簇路由
  • 简介:摘要 : 随着信息技术发展,利用大数据分析、物联网监控、传感器感知、无线通信技术构建一种蜂箱蜂群实时在线监测系统,是减少因开箱检查造成蜂群应激反应可行解决方案。本研究针对蜂箱封闭环境进行实时监测困难现状,利用 STM32F103VBT6 32位微控制器,同时融合温湿度传感器、微麦克风以及激光射传感器,开发了一套低功耗、可连续工作蜂群箱体关键参数在线监测系统,实现养蜂生产过程中多参数信息获取以及蜂箱内蜂群环境参数生活状态实时在线监测。系统主要包括核心处理模块、数据采集模块、数据发送模块以及数据库服务器。数据采集模块包括蜂箱内部温湿度采集单元、蜂群声音采集单元、蜜蜂进出巢数量计数单元,通过接入移动通信网络进行数据传输。系统现场部署性能测试结果表明,研制系统能够实时监测蜂箱内温湿度,有效区别进出蜂箱蜜蜂并记录进出巢门蜜蜂数量,且自动获取蜂群声音标准蜂群声音分布相吻合。本系统符合设计要求,采集参数准确可靠,可以作为蜂群相关研究数据采集方法。

  • 标签: 蜂群箱体 STM32单片机 在线监测 传感器 农业物联网
  • 简介:摘要 : 纳米材料具有特殊尺寸效应和优异光电性质,已在传感分析中得到高度重视广泛应用,大幅提高了传感分析技术性能。近年来,智慧农业发展迅速,农产品质量安全作为农业生产重要组成部分,农业传感技术灵敏度、稳定性检测通量指标要求越来越高。本综述简要阐述几种常用纳米材料性质特点,包括碳基纳米材料、金属纳米材料和金属 -有机框架材料。重点论述基于纳米材料化学传感、生物传感、电化学传感光谱传感常用传感分析技术器件,以及纳米传感分析技术农产品质量安全,尤其克伦特罗三聚氰胺危害物 ,甲硝唑、二噁英类化合物 ,违禁添加物 ,真菌毒素,锌、镉、铅目标物,丙烯酰胺、呋喃类、硝基呋喃类抗生素监测等方面的应用。纳米材料制备修饰技术扔需要进一步提升,多目标、高通量纳米传感器件实际应用中价值广受关注,在线传感分析农产品质量安全智慧监控方面有迫切需求需要快速、实时、在线监测。

  • 标签: 纳米材料 智慧农业 农产品质量安全 纳米传感器
  • 简介:摘要 : 本研究针对农机管理实时数据少、农机实时作业监管困难、服务信息不对称问题,首先提出专业远程管理平台设计时应具有五大原则:专业、标准、云平台、模块以及开放。基于这些原则,本研究设计基于大田作业智能传感技术、物联网技术、定位技术、遥感技术地理信息系统可定制通用农机远程智能管理平台。平台分别为各级政府管理部门、农机合作社、农机手、农户设计并实现基于 WebGIS 农机信息库及农机位置服务、农机作业实时监测管理、农田基础信息管理、田间作物基本信息管理、农机调度管理、农机补贴管理、农机作业订单管理多个实用模块。研究着重分析在当前技术背景下,平台部分关键技术实现方法,包括采用低精度 GNSS定位系统前提下作业面积计算方法、 GNSS定位数据处理过程中数据问题分析、农机调度算法、作业传感器信息集成,并提出了以地块为核心管理平台建设思路;同时提出农机作业管理平台将逐步从简单作业管理转向大田农机综合管理。本平台同类型管理平台研发具有一定参考借鉴作用。

  • 标签: 传感技术 数据融合 管理平台 大田农业机械 物联网 GNSS
  • 简介:<正>第一条为了加强农药生产、经营使用监督管理,保证农药质量,保护农业、林业生产生态环境,维护人畜安全,制定本条例。第二条本条例所称农药,是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业病、虫、草其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长化学合成或者来源于生物、其他天然物质一种物质或者几种物质混合物及其制剂。前款农药包括用于不同目的、场所下列各类:

  • 标签: 农药管理 农药生产 行政主管部门 中华人民共和国 化学工业 农业