基于景观格局的丘陵山区耕地生态风险评价——以重庆市潼南区为例

[目的/意义]丘陵山区农田宜机化整治会改变耕地景观格局、高程、坡度、微地貌等,评价其生态风险为后续整治工作提供数据参考具有重要意义。本研究的目的为评价丘陵山区农田宜机化整治对耕地生态风险的改变情况以及探究生态风险与耕地坡度之间的关系。[方法]以重庆市潼南区20个县为评价单元,基于2010年和2020年土地利用数据,采用ArcGIS 10.8和Excel软件计算景观格局指数,通过熵权法确定各指数的权重并构建生态风险评价模型,揭示生态风险时序空间变化特征;基于数理统计原理,对生态风险与坡度进行相关性分析,探究生态风险与坡度的关系。[结果和讨论] 2010年和2020年两个时期,干扰度指数由0.97下降为0.94,耕地整体抗干扰能力增强;脆弱度指数由2.96增加为3.20,耕地结构更加脆弱;生态风险值由3.10下降为3.01,耕地生态安全性提高。两个时期生态风险区域主要以低风险区和较低风险区为主,低风险区面积增加6.44%,较低风险区面积增加6.17%,中风险区面积增加24.4%,较高风险区面积减少60.70%,高风险区面积增加16.30%,耕地生态安全区域相对增加。耕地坡度主要以2°~25°为主,耕地坡度小于15°时坡度面积占比与生态风险值呈负相关,耕地坡度大于15°时坡度面积占比与生态风险值呈正相关关系,坡度处于5°~8°、15°~25°、25°以上时坡度面积与生态风险值呈极显著相关。农田宜机化整治应重点关注潼南区南部区域,并集中于耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。[结论]通过评价潼南区农田宜机化整治前后耕地生态风险并分析生态风险与耕地坡度的相关性,表明农田宜机化整治可以降低耕地生态风险,耕地坡度面积占比可作为精准指导农田宜机化整治的重要依据,潼南区宜机化整治工作应重点关注耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。

基于ROS和PX4的无人机编队协同飞行模型的仿真研究

随着信息和智能制造技术的不断发展,农业生产进入自动化和智能化的时代。无人化智慧农场作为现代农业发展的重要方向,正面临机遇与挑战。无人机编队飞行控制技术作为无人农场重要支撑技术之一,在农田巡查、畜群管理、灌溉控制等领域为农业生产提供关键技术支持。本研究旨在分析无人机编队仿真飞行控制中各组成部分的数据交互方式,搭建并优化多旋翼无人机编队飞行仿真环境,以满足无人机编队的飞行控制在无人化智慧农场中的应用需求。通过分析无人机编队仿真飞行控制中ROS系统、PX4飞控,MAVROS通讯模块,以及Gazebo仿真环境之间的交互逻辑,搭建了基于XTDone开源仿真平台的多旋翼无人机编队飞行仿真环境,并实现了基于ROS系统、PX4飞控和Gazebo无人机编队的模型构建与飞行控制。在此基础上,利用激光雷达采集环境信息,在ROS分布式框架下进行软件算法的优化,实现了基于扫描匹配算法的SLAM功能和基于最优路径规划算法的导航功能。理论仿真及试验结果表明,该平台具有开源、低成本、可扩展、模块化等优点,所搭建的仿真环境可实现无人机的编队飞行控制、封闭环境二维地图的构建和自主导航飞行,并分析得出该仿真平台下无人机编队的单位飞行精度约为76%,累计飞行距离和飞行误差所构建回归模型的R^(2)为0.8309。研究结果证明了利用无人机编队协同飞行作业满足无人化智慧农场中常见农田作业需求的可行性,展示了无人机编队在无人化智慧农场中的应用效果和优势,为深层优化仿真飞行环境及拓展现代农业生产应用场景提供技术思路,在相关领域的研究和实践中也具有一定的借鉴和参考价值。

数形结合法解题一二例

在日常教学中,经常会碰到一些问题,采用常规方法很难分析清楚或顺利地求得解;而若转换其性能,采取数形结合的方法,问题就会简明,通俗易懂;但这就要求老师在授课时,必须讲清有关的知识联络体系,让学生根据知识间的本质联系,开动脑筋,量题而换之。现略举两例三角关系的转换,以供同志们参考。 例1.设sinx+31/2cosx+k=0在（0,2π）内有相异两实根α,β;求实数k的范围及α+β的值。