南京农业大学农学院江苏省信息农业高技术研究重点实验室
- 作品数：150 被引量：2,154H指数：31
- 相关作者：汤守鹏吴华兵兰涛鞠昌华刘海俊更多>>
- 相关机构：华中农业大学植物科学技术学院河南农业大学国家小麦工程技术研究中心云南农业大学农学与生物技术学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术经济管理环境科学与工程更多>>
- 基于高光谱遥感的小麦叶片含氮量监测模型研究被引量：38
- 2008年
- 为了在作物氮素管理中实现叶片氮含量的实时无损估测,以不同类型小麦品种在不同施氮水平下连续3年田间试验为基础,研究了小麦叶片氮含量与冠层高光谱参数的定量关系。结果表明,叶片氮含量随着施氮水平的增加而提高,冠层光谱反射率在不同叶片氮含量水平下存在明显差异。叶片氮含量的敏感波段主要存在于近红外平台和可见光区,其中,红边区域最为显著。红边及面积类参数REPIE、SDr-SDb和FD729与叶片氮含量关系密切,方程拟合决定系数R2分别为0.829、0.806和0.856,估计标准误差SE分别为0.278、0.295和0.271;模拟宽光谱波段组合类参数方程拟合精度较低,标准误差较大,以AVHRR-GVI为变量模拟方程,R2和SE分别为0.786和0.315;多波段组合类参数方程拟合效果较好,以mND705为变量建立方程,其R2和SE分别为0.836和0.275。经不同年际独立数据检验,红边及面积类参数表现最好,以REPIE、SDr-SDb和FD729三个参数为变量,模型预测的RMSE分别为0.418、0.380和0.395,相对误差RE分别为14.4%、15.1%和15.2%;模拟宽光谱波段组合类参数与多波段组合类参数比较,模拟宽光谱波段组合模型预测效果更好,以AVHRR-GVI和mND705为变量建立模型,RMSE分别为0.436和0.408,RE分别为17.3%和16.7%。以上结果表明,红边及面积类参数与叶片氮含量关系密切且表现稳定,利用REPIE、SDr-SDb和FD729三个参数可以对小麦叶片氮含量进行可靠的监测。
- 冯伟姚霞朱艳田永超曹卫星
- 关键词：小麦高光谱遥感叶片氮含量
- 棉花地上部形态建成的光温模型被引量：8
- 2009年
- 以不同株型棉花品种为研究对象,基于"同类相似性"原理,借助数学建模和统计分析方法,系统分析光温生态因子对棉花叶片长、宽,叶柄长、粗,主茎节间长、粗,果节长、粗,蕾铃高、直径等形态指标的影响,量化温、光因子与棉花各器官形态建成的关系,构建了基于GDD(growing degree day)和Logistic方程的棉花形态建成光温模型。利用独立的试验数据对模型进行了检验,结果表明,棉花主茎叶片的长度和宽度、叶柄长度、主茎节间的长度和粗度、果枝叶片的长度和宽度、叶柄长度、果节的长度和粗度、蕾铃高度和直径的RMSE值分别为0.48、0.65、0.53、0.09、0.02、0.55、0.28、0.23、0.14、0.17、0.20和0.11cm。显示棉花器官形态指标的模拟值与检验值具有较好的吻合度,说明模型具有良好的预测性和描述性。
- 郭银巧赵传德朱艳李存东孙红春曹卫星
- 关键词：棉花
- 基于作物模型的农田水分管理决策支持系统研究被引量：9
- 2005年
- 初步建立了基于作物模型的农田水分管理决策支持系统(DSSFWM) ,着重阐述了系统的实现原理,包括系统的结构和功能、系统管理决策目标的确立和水分管理决策的机制。以郑州冬小麦生长季水分管理为对象,对当地1991,1992年冬小麦生长季优化灌溉制度决策进行了实例分析。结果表明冬前分蘖期、返青期和拔节期灌三水的灌溉制度兼顾了节水(灌水量少)、高产、高效(效益费用比值较高)的多目标。
- 朱艳胡继超曹卫星张佳宝
- 关键词：作物模型优化灌溉制度农田水分分蘖期返青期冬前
- 水稻冠层光合有效辐射的时空分布特征被引量：38
- 2010年
- 以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,利用SunScan冠层分析仪于灌浆期系统测定了不同施氮水平下不同株型水稻品种植株形态和冠层内光合有效辐射(PAR)的时空分布状况.结果表明:施氮量对水稻株高、穗弯曲度和茎叶夹角有明显影响;群体叶面积的垂直分布呈中部>上部>下部的分布特征,最大分层叶面积指数(LAI)出现在0.60相对高度处.冠层内平均PAR透光率从顶部向下递减,且在冠层上中部递减迅速,下部递减缓慢;平均PAR透光率随施氮量的增加而递减;平均PAR透光率日变化表现为早晚较低,中午较高;平均PAR透光率随向下累积LAI的增加呈指数递减,群体消光系数K的日变化表现为早晚较高,中午较低,灌浆期的K值介于0.35～0.50.水稻冠层内PAR的三维空间分布表现为冠层上中部水平面上PAR透光率高,光斑面积大;下部水平面上PAR透光率低,光斑少;同一冠层高度水平面上的PAR光强呈不均匀分布.株型紧凑的水稻品种,冠层透光率高,透光率日变化大,群体消光系数小.
- 李艳大汤亮张玉屏刘蕾蕾曹卫星朱艳
- 关键词：水稻光分布透光率光合有效辐射消光系数
- 便携式作物氮素监测仪性能水稻田间测试被引量：11
- 2010年
- 设计了2个品种和4个施氮水平的水稻田间试验,采用自行研制的便携式作物氮素监测仪获取各关键生育期的水稻冠层反射光谱信息,并实施田间协同取样和实验室氮素含量测定。通过分析水稻叶片氮含量与冠层光谱反射率及植被指数之间的相关性和定量关系,测试并评价便携式作物氮素监测仪的工作性能。结果表明,便携式作物氮素监测仪具有优异的氮素监测效果和优良的田间工作性能,在其所具备的4个特征波段中,660、710和810 nm单一波长的光谱反射率与叶片氮含量的相关性均大于0.5,并全部通过0.01水平的极显著检验;在各生育期中,所有双波段光谱植被指数与叶片氮含量的拟合系数均大于0.7,并以开花期和成熟期的拟合系数(大于0.83)为最高;对全生育期的整体分析表明,归一化光谱指数NDVI(810,710)和NDVI(710,546)与叶片氮素含量的决定系数分别达到了0.804和0.759。
- 刘海俊孙传范曹卫星焦学磊习志仁徐志刚
- 关键词：水稻氮素含量监测仪田间试验
- 用于作物光谱信息监测的微弱信号调理方法与电路设计被引量：5
- 2008年
- 作物光谱信息监测仪是信息农业科研和精确农作技术的重要技术支撑。本文深入研究了作物光谱信息转换为电信号的原理和方法,分析并估算了测量误差,提出了误差控制的措施。在此基础上,针对作物光谱监测机理和作物光谱的基本特征,基于准确提取光谱中所负载的作物有效信息的根本性要求,设计并研制出性能良好的微弱信号调理的软硬件系统,有效的解决了作物光谱监测仪研制的关键问题和首要难题。田间测试的结果表明:所研制的微弱信号调理系统性能良好,完全能够适应田间的复杂环境,满足作物光谱信息的监测要求,具有很高的精度、线性度和稳定性。
- 焦学磊曹卫星田永超徐志刚
- 关键词：监测仪微弱光信号系统设计
- 基于气候因子效应的冬小麦籽粒蛋白质含量预测模型被引量：20
- 2005年
- 在对4 个生态区、6 个不同品质类型小麦品种在不同播期下的试验数据进行系统综合分析的基础上,建立了冬小麦籽粒蛋白质含量的生态预测模型。通过分析籽粒蛋白质含量与气候因子的相关关系,确定了显著影响蛋白质含量的5 个气象因子:开花至成熟期的日平均温度、平均日较差、总日照时数、总降雨量与积温。经逐步回归分析表明,高蛋白品种籽粒蛋白质含量主要受开花至成熟期间的平均日较差的影响;在日较差变异系数<5%的生态环境下,则决定于开花至成熟期日均温与总日照时数的互作。中蛋白品种蛋白质含量取决于开花至成熟期的总日照时数;而低蛋白品种由开花至成熟期的日均温、总降雨量与总日照时数共同决定。影响蛋白质含量的日较差与光照效应因子,分别通过与开花至成熟期的平均日较差及总日照时数间的线性关系建立模型;温度效应因子则通过与日均温的二次曲线关系建立模型。开花至成熟期的降雨量>50 mm 时,降雨效应因子呈现二次曲线的变化模式;开花至成熟期的降雨量<50 mm 时,则呈线性变化。运用南京地区3 个品种的播期试验,6 个生态区8 个小麦品种的品质生态试验以及南京和徐州两地40 个小麦品种的试验数据对模型进行了检验,各品种与各生态点的RMSE 值均小于10%。
- 潘洁戴廷波姜东朱艳曹卫星
- 关键词：气候因子冬小麦籽粒蛋白质
- 基于模型与GIS的小麦籽粒品质空间差异分析被引量：13
- 2009年
- 【目的】基于小麦籽粒品质预测模型和GIS技术,探索主要籽粒品质指标区域模拟与空间变异分析的方法。【方法】首先利用文献资料对已有小麦籽粒品质预测模型进行验证和评价,并基于江苏省40个生态点2000-2003年逐日气象数据和5个生态点、6个品种类型的小麦田间试验数据,对籽粒品质预测模型进行先计算后插值(calculate first,interpolate later,CI)和先插值后计算(interpolate first,calculate later,IC)两种升尺度方法的研究与评价;在此基础上进行小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值3项籽粒品质指标的区域模拟;最后,运用GIS和地统计学方法,分析江苏省3项籽粒品质指标的空间变异,获取3项籽粒品质指标的空间分布栅格图。【结果】IC方法的模拟精度较高,3项籽粒品质指标在不同地点、不同品种上的模拟值与实测值的RMSE基本小于20%;江苏省3项小麦籽粒品质指标在最大变程7.16km范围内显著相关,表现为东西经向和南北纬向变异较大的各向异性分布;空间栅格图能直观显示3项籽粒品质指标的空间分布以及纬度和经度方向的变异趋势。【结论】利用基于IC的小麦籽粒品质模型升尺度方法进行区域籽粒品质模拟和空间变异分析是可行的,为小麦籽粒品质的生态变异研究提供了参考。
- 黄芬朱艳姜东荆奇曹卫星
- 关键词：小麦籽粒品质GIS
- 棉花功能叶片色素含量与高光谱参数的相关性研究被引量：19
- 2007年
- 叶片色素状况是评价植株光合能力、监测生长状况和预测产量潜力的重要指标，高光谱遥感技术为快速无损监测作物叶片色素提供了有效手段。本研究以4个棉花品种在3个施氮水平下的2年田间试验为基础，通过测定棉花（Gossypium hirsutum）功能叶片的高光谱反射率及对应的色素（叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b、类胡萝卜素）含量，定量分析了叶片高光谱参数与色素含量之间的相关关系。结果表明，与棉花功能叶片各色素指标相关性比较好的高光谱波段主要分布在500～700nm；由敏感波段构建的光谱指数与各色素指标的相关性均在0．50以上；且红边最小值（Lo）可以作为共同的高光谱指数来估测不同棉花品种不同氮素水平下功能叶片的叶绿素总量（组合品种的R^2为0．67）。因此，通过高光谱参数来估算棉花功能叶片色素含量是可行的。
- 姚霞吴华兵朱艳田永超周治国曹卫星
- 关键词：棉花色素含量光谱指数
- 基于生长模型的油菜管理决策支持系统被引量：16
- 2006年
- 基于生长模型的作物管理决策支持系统是数字化农作技术研究的重要内容。在气象因子、土壤条件、品种特征和栽培管理数据库的支持下,利用作物生长模拟技术、计算机软构件技术,构建了基于生长模型的油菜管理决策支持系统(GMDSSRSM),包括单机版(GMDSSRSMA)和网络版(GMDSSRSMW),其中单机版系统利用VB和VC++语言编程实现,网络版系统在.net平台上用C#语言开发。该系统实现了数据管理、模拟预测、方案评估、因苗预测、时空分析、敏感性分析、专家咨询和系统帮助等功能,具有机理性强、预测性好、通用性强、功能全面等特点。该研究为油菜生长与生产系统的动态预测和管理决策提供了定量化和数字化工具,可为数字化油菜农作系统的构建奠定技术基础。
- 汤亮曹卫星朱艳
- 关键词：决策支持系统软构件技术油菜
