刘欢
- 作品数：4 被引量：123H指数：4
- 供职机构：中国农业大学信息与电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学交通运输工程天文地球更多>>
- 基于近红外高光谱成像技术的小麦不完善粒检测方法研究被引量：24
- 2019年
- 小麦作为主要的粮食作物在我国农业生产、运输、食品加工等方面占有重要地位。不完善籽粒严重影响了小麦质量与粮食安全。不完善籽粒主要在生产、存储、包装等过程中产生,目前我国小麦质量检测多以人工分选为主,但存在人主观性较强,肉眼易疲劳,且费时费力等问题,因此,如何快速准确鉴别小麦不完善粒是现阶段提高生产率和保证粮食安全的重要问题。运用高光谱成像技术和特征波段选取方法提出一种快速有效的小麦不完善粒鉴别方法。利用近红外高光谱成像系统获得1 000粒小麦样本在862.9～1 704.2nm共256个波段的高光谱反射图像,其中包括健康粒、生芽粒、霉变粒和赤霉粒各250粒,提取每个样本感兴趣区域的平均反射率光谱作为分类特征。本文首先对提取的全波段光谱信息进行窗口平滑、一阶导数差分、矢量归一化等数据预处理,将原始光谱数据的隐藏信号放大并消除随机误差;在预处理的基础上运用伪偏最小二乘(DPLS)和正交化线性判别分析(OLDA)对光谱进行特征提取,降低数据的冗余度;最后采用仿生模式识别(BPR)建立四类小麦的鉴别模型。实验结果表明,采用全波段光谱信息建立的小麦不完善粒鉴别模型的平均识别精度达到97.8%,分析结果可知,利用近红外高光谱成像技术的全波段光谱信息对小麦不完善粒鉴别是可行的。尽管全波段光谱信息取得了较好的鉴别效果,但高光谱成像设备较为昂贵,获取高光谱全波段光谱信息数据量较大,无法满足对现场设备运算速度的高要求,因此,采用连续投影算法(SPA)对全波段光谱数据进行特征波段的选择,使波段数量由256维降低到10维,从而提高系统的可行性和运算速度。采用选取的10个特征波段建立小麦不完善粒鉴别模型,实验结果表明10个特征波段的平均识别精度仅为83.2%,分析结果可知,尽管采用10个特征�
- 刘欢王雅倩王晓明王晓明安冬位耀光罗来鑫严衍禄
- 关键词：连续投影算法光谱特征图像特征
- 中国冬小麦需水量时空特征分析被引量：60
- 2013年
- 作物需水量是科学确定灌溉时期和灌溉量的重要依据。该文基于中国冬小麦种植区22个省(市、自治区)356个气象站点的气候资料以及冬小麦生育期资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数计算了中国冬小麦1961-2010年全生育期及不同生育阶段的需水量,明确了研究区域内冬小麦需水量的空间分布特征和年代际变化特征,并结合降水量时空分布特征,综合分析冬小麦生长季内水分满足情况。研究结果表明:除播种-越冬(出苗)生育阶段冬小麦降水量空间分布特征不明显外,全生育期及各生育阶段冬小麦降水量空间分布特征均为东南沿海地区高西北内陆地区低的分布特征;除返青(出苗)-拔节生育阶段冬小麦需水量空间分布特征不明显外,全生育期及其他各生育阶段空间分布特征均呈西北高东南低的分布趋势;冬小麦全生育期和各生育阶段需水量近50a来均呈下降趋势,尤其是全生育期及开花-成熟生育阶段内需水量下降趋势更明显,返青(出苗)-拔节生育阶段下降速率较少;若不考虑灌溉条件,从全国尺度来看,华南冬麦区和长江下游冬麦区水分满足情况较好,其他区域冬小麦各个生育阶段的降水条件均不能满足水分需求。比较各区域典型站点冬小麦水分满足情况,北部冬麦区、黄淮冬麦区、新疆冬春麦区和西南冬麦区水分亏缺比较严重,比较水分亏缺严重区域的冬小麦各个生育阶段的水分满足情况看出,相对水分亏缺程度较轻的为播种-越冬生育阶段,开花-成熟生育阶段冬小麦的水分亏缺程度最严重,该生育阶段是决定冬小麦千粒重的关键期,有灌溉条件地区适时灌溉,对保证高产稳产具有重要意义。
- 孙爽杨晓光李克南赵锦叶清解文娟董朝阳刘欢
- 关键词：降水量气象灌溉冬小麦需水量
- 基于半方差函数的银川平原土地利用强度图谱分析被引量：27
- 2012年
- 应用地学信息图谱方法研究土地利用强度的空间变化规律,可以揭示土地利用强度的区位变化特征,为区域土地资源优化配置和社会经济可持续发展提供基础依据。该文以银川平原为研究区,通过土地利用遥感制图和基于半方差函数的地统计学方法,对银川平原2006年土地利用强度图谱进行了研究。研究结果表明:银川平原的土地利用强度存在明显的空间规律性,表现为南-北方向性,在银川平原中部表现明显的带状特征,南部表现明显的环状特征,银川平原的西部和北部土地利用强度较弱,土地利用强度综合指数最低值只有0.9449;各级行政中心、灌排水系统和交通网络控制着土地利用强度的空间分布格局。加强各级居民点周边地区土地利用调控与优化布局以及银川平原西部、北部中低产田的整治利用是当地土地整理工程的重点和难点。
- 刘欢张荣群郝晋民艾东
- 关键词：土地利用遥感半方差函数地学信息图谱
- 湿地景观演变与土地利用强度变化的响应关系——以银川平原为例被引量：13
- 2015年
- 针对传统的湿地景观演变动态监测成果缺少空间分布特征和驱动力认知的可视化表达的问题,该文以银川平原为研究区,利用1989、1999和2010年3年的卫星遥感影像,通过遥感制图和基于半方差函数地统计学方法、灰色关联度理论等,分别获取了湿地景观演变规律图谱、土地利用强度演变规律图谱和湿地景观变化与土地利用强度变化响应关系图谱。基于以上图谱分析得到:1989—2010年期间,自然湿地(主要是河流湿地、湖泊湿地)面积持续减少,减少幅度有所降低;人工湿地(主要是水稻田湿地)面积大幅增加,湿地总面积呈增长趋势;土地利用方式对湿地景观变化影响显著,人类活动(城市扩张、农事活动)对湿地景观的演变起到潜移默化的作用。
- 张荣群乔月霞刘欢
- 关键词：银川平原湿地景观地学信息图谱土地利用强度
