融合无人机多光谱和热红外影像的蔗田土壤含水率监测研究

甘蔗作为广西、云南等地的主要农作物,极易受到干旱的影响。土壤含水率是评估甘蔗是否受到干旱影响的重要指标。以蔗田土壤含水率为研究对象,利用无人机搭载的热红外和多光谱传感器数据计算出甘蔗冠层的温度、重归一化植被指数RDVI等植被指数,采用人工测定的方法对无人机监测数据进行校正和率定,构建了甘蔗的温度植被干旱指数(TVDI)模型。结果表明,利用多光谱和热红外传感器计算的TVDI与蔗田苗期、分蘖期、伸长期和成熟期土壤含水率均具有高度相关性,决定系数R2分别为0.9066、0.8190、0.8529和0.9160。因此,TVDI模型最适合用于监测甘蔗苗期和成熟期的受旱情况。

无线传感器网络系统在农田土壤含水率监测中的设计分析

实现农业现代化是国家四个现代化的建设任务之一。随着我国科学技术的发展与进步,微电子技术、无线网络技术的发展也日趋成熟。与此同时,以往在农田土壤含水率监测过程中应用的有线网络逐渐暴露出弊端。在此基础上,本文则研究将无线传感器网络系统运用在农业环境监测上,以现代化的科学技术来监测农田土壤中的含水率,解决传统农田含水率监测中存在的问题,促使我国农业走向现代化的发展道路。

基于TDR原理的红粘土路基含水率监测方法

路基含水率的长期监测能为科研及施工控制提供重要参考数据,采用传统含水率测试方法无法进行路基深层、连续、定位观测。时域反射(TDR)技术是一种快速测定土壤含水率的方法,克服了传统方法的缺点。针对TDR技术在红粘土中的测试偏差,通过室内标定试验和现场应用,提出了红粘土路基含水率现场监测方法,并在工程实践中得到了很好的应用和验证。

FSH-K5型原油含水率监测仪在线运行误差因素分析

FSH－K5型原油含水率监测仪，属射线型自动含水监测仪，其优点是测量速度快，可以连续进行测量，易和计算机联接等。通过工业现场使用，发现该仪表存在较大的计量误差，这些误差主要受被测原油的温度、流速及组份等因素影响，其中温度最为敏感。

低成本TDR设备土壤含水率试验研究

因为土体含水量会影响土体的物理特性,土壤含水率监测成为了岩土工程中一项重要的内容。目前市场上常用的TDR监测设备价格昂贵,且操作繁杂。文中根据时域反射技术原理(Time Domain Reflectometry,TDR)提出了低成本TDR设备土壤含水率集成监测技术。文中先是自主设计TDR元件,以降低工艺制造成本。然后编写MATLAB1.0分析软件进行数据自动分析。最后通过探针长度测量试验和土壤含水量测量试验,为TDR在土壤含水量测量方面的应用提供了参考。

污泥堆肥含水率监测方法的选择与探讨

城市污泥的堆肥过程中,快速、准确的含水率测定方法有助于掌握堆体腐熟程度和水分脱除进程,并据此进行工艺的优化和反馈调控.本文介绍了污泥堆肥的含水率监测方法及其优缺点.由于堆肥物料性质与堆肥环境的特殊性和复杂性,缺乏可直接应用的测定仪器,应根据物料性质、工况条件等选择合适的含水率测定技术,并对相关仪器进行改进.对于污泥堆肥的工程化应用而言,实时在线监测的原位含水率测定方法更适合指导工艺的调控和优化、提高堆肥效率.

高光谱遥感技术在地质环境监测中的应用与展望

高光谱遥感技术是一种功能非常强大的综合性学科技术,其以数据的实时性、光谱信息的丰富性、成本的高效益性、覆盖范围的广泛性等特征以及高分辨率和图谱合一的优势,在各个领域上得到了广泛的应用。文章介绍了高光谱遥感技术成像的基本原理、国内外高光谱成像仪和高光谱卫星的发展历程,重点描述了高光谱遥感技术在矿山环境监测、水环境监测与评价、土壤含水率监测等方面的应用成果。高光谱遥感技术面临着“维数灾难”、精确度不足、时效性受限、高光谱遥感数据解译困难等问题,未来可通过协同多平台、利用人工智能模型等方式提高精确度,构建典型的光谱库提高模型的普适性。

频域反射分析法测定土壤含水率标定试验研究

对滑坡体土壤含水率进行长期和连续的监测,有利于对滑坡体的变形分析和安全预警。为了提高频域反射分析法(FDR法)测量土壤含水率的精度,通过室内标定和现场标定相结合的方式,对使用FDR法测定野外现场滑坡土壤含水率进行了标定。通过对比分析FDR法和烘干法测得的土壤含水率数据,探讨电压信号、含水率、绝对误差和相对误差之间的对应关系,并建立函数模型。试验结果表明:FDR法测定的土壤含水率较烘干法偏高;通过线性、多次曲线及指数形式对试验数据进行拟合和回归分析,最终确定四次曲线作为标定方式,标定后测得的土壤含水率精度明显提高,平均绝对误差可控制在2%以内。该方法可用于类似条件下FDR法测定土壤含水率的标定。

FSH-M型三相原油含水率自动监测仪的现场应用分析

FSH -M型三相原油含水率自动监测仪是在线计量原油含水率的一种新型仪表。本文从工作原理及结构、现场应用、效果分析等各方面阐述了FSH

非饱和黄土电阻率和含水率间关系试验研究

通过土壤电阻率和土壤含水率的关系,可以将高密度电法测得的土壤电阻率剖面快速转化为含水率剖面,对于土壤含水率的连续性监测具有重要意义。笔者以甘肃永靖黑方台非饱和黄土为研究对象,采用四电极法进行了室内一维电阻率试验,分析了电阻率的时间特性,提高了黄土电阻率测试的精度,建立了黑方台黄土电阻率与其含水率之间的关系。结果表明,同一干密度条件下,在黄土吸湿和脱湿过程中,黄土的含水率与电阻率呈指数关系,脱湿和吸湿过程均具有较好的相关性,在含水率不断增加的过程中,土体的电阻率逐渐减小。在不同干密度条件下,黄土的电阻率和含水率具有较好的相关性,且随着含水率的增大,电阻率值逐渐减小直至趋于稳定,随着干密度的增大,土体对水分的敏感性有所降低。

桃树坪隧道、胡麻岭隧道第三系富水粉细砂层围岩含水率与稳定性关系浅析

文章通过对桃树坪隧道、胡麻岭隧道第三系富水粉细砂岩地层开挖后不降水、先开挖后降水、先降水后开挖三种情况下围岩含水率、围岩稳定性现场监测结果,分析得出围岩含水量变化规律和围岩稳定性与含水量之间的关系及其规律,为制定降水及开挖方案提供了重要依据。

多种类固态物料含水率检测方法综述

土壤、砂石、水泥、石灰、粉煤灰等固态物料的含水量是影响水运工程的设计、施工、监理、验收、养护、维修等各个环节的重要参数之一。准确地测定物料的含水量,对整个水运工程建设具有重要的经济意义和应用价值。当前含水率检测方法众多,本文对当前固态物料如土壤、砂石、粉煤灰等的含水率检测方法进行了较系统的归纳总结,将所有的测量方法分为直接测量法和间接测量法。同时,对间接测量法中的微波法的国内外研究近况进行了分析,提出了应该进一步加强对固态物料的水分间接测量的研究,使得含水率监测装置逐渐向小型化、高精度、无损耗发展。

TRIME-PICO64水分速测仪墒情监测对比试验

为了提高土壤墒情监测的时效性,指导农业生产、合理调配水资源,利用TRIME-PICO64土壤水分速测仪与人工观测设备,在西黄庄水文试验站进行了10、20、40 cm三个土壤深度的土壤含水率监测对比试验,共取得数据93组。结果表明:TRIME-PICO64土壤水分速测仪监测的土壤含水率数据与人工监测值拟合效果很好,该速测仪测定数据快速、准确,且时效性强。

对提捞站外输原油计量问题的探讨

文中阐述了提捞站外输原油含水率变化的规律及计量特点，分析了影响提捞站外输原油计量精度的原因．并根据提捞站外输原油计量特点提出了相应解决措施：由于提捞站外输原油含水率变化较大．对于采用脉冲频率作为输出信号的测量仪表来说，系统的现场实际测量误差不仅仅取决于仪表的自身精度，更重要的是系统数据采集计算处理方法，针对提捞站的实际计量条件，文中提出了流量计、含水分析仪测量仪表在确保采样精度的情况下系统采样时间计算方法，对进一步做好能源计量工作具有重要的保障作用。

干旱灌区土壤水分效应评析

为探究干旱区新疆滴灌、常规灌模式农田水分效应问题,基于典型灌区两年定位观测705,950土壤含水率信息,采用灌溉理论及数理统计检验评析表明:1) 北疆三屯河、东疆吐鲁番高昌和南疆于田灌区,农田土壤含水率消长适宜作物需水要求。2) 作物生长期土壤湿度50%以上且≥60%概率为0.85,土壤干湿状态利于作物生长。3) 土壤贮水量、占田间持水量60%以上有效水存量概率≥0.80,呈现耕层少,50~60 cm土层以下增多,滴灌耕层有效水分比常规沟畦灌少,下层滴灌和常规灌溉保持较多,利于作物根系汲取深层水分。4) 北疆灌区中、重壤土质滴灌田间用水定额42 mm,畦灌57 mm,滴灌比畦灌减少26%;东疆吐鲁番高昌灌区粘性及沙壤葡萄沟灌,田间用水定额45 mm,滴灌沙壤土22 mm,滴灌比沟灌减少51%;南疆于田灌区核桃套种小麦畦灌轻沙壤,田间用水定额38 mm。灌水后水量80%在40~60 cm土层,滴灌50 cm及以下,常规灌70 cm及以下。农田灌溉水分运行状态,为节水灌溉用水管理提供了依据。

Foundation Treatments for Embankments over Highly Compressible Peat in CKE Project

The construction of CKE road embankments is undertaken over soft soils, which include peats, organic soils, clays and sludge. The moisture content of peat is up to 700% and void ratio is up to 11.99. It＇s very easy for the embankments of high moisture content, high void ratio and of the high compression nature to cause too much settlement and loss of stability. Embankment stability during construction and residual settlement of pavement during service period are two major challenges to be faced of the design and construction. This paper outlines the site investigation, laboratory tests and monitoring data in a few selected existing preloading areas, and presents the back-analysis results of the modified secondary compression indices of in-situ soft materials. It is found that the early monitoring data after primary settlement completion are a more reliable approach to estimate the residual settlements within a nominated duration.