区域农业与农村社会经济信息系统研究与开发——以浙江省嘉兴市秀城区为例

通过信息技术提升传统农业,实现区域农业与农村信息化,是社会主义新农村建设的重要方面。本文以浙江省嘉兴市秀城区为例,研究和开发了区域农业与农村社会信息系统。整个系统开发包括数据库开发和子系统开发。其中,数据库开发包括农业技术、产品、市场、资源、社会经济发展等五大方面的信息资源数据库群开发;子系统开发包括信息上传系统、基于数据库的网页动态更新系统和数据库信息分析处理系统开发。通过JSP和SQL对数据库的交互访问和管理,实现了对研究区域的农业与农村信息进行自动分类、入库、处理、统计、分析、实时发布等。

数字农业技术研究进展

从分析数字农业的技术内涵出发,论述了国内外数字农业技术研究与应用的现状和发展趋势,并在此基础上提出了数字农业技术体系的结构、功能和主要内容,以及近阶段数字农业技术的主要研究领域和方向。

网络农业科技信息分类与编码的初步研究

在结合前人研究的基础上,对基于Web应用的农业科技信息的分类与编码作了初步的分析与研究,为农业科技信息在网络化条件下的采集、加工、发布、利用、共享以及与诸如农业专家系统、农业GIS、农业科技远程教育等系统的整合应用,提出了一套多维网络农业科技信息分类编码体系,以期为数字农业基础平台的构建和农业信息的标准化提供技术支撑。

网络农业科技信息分类和编码的研究

农业网络信息分类编码,是建立统一的数字农业信息标准体系,推进农业信息化的重要手段。针对现有分类法存在的问题,本文提出了一套新的网络农业科技信息分类编码方法,充分考虑了农业科技信息的特点,较大程度体现了科学性、实用性和可操作性。

一种新型知识表示在诊断型农业专家系统中的实现

本文通过对目前常用知识表示方法的分析和比较,针对农业知识的复杂性、推理的模糊性,提出了一套适于农业专家系统开发的知识表示方法——"复合知识树法",以期为农业以及相关领域的诊断型专家系统开发提供参考。

农业网络图片版权保护方法与策略

网上传播的图片由于极易复制修改而存在大量的盗版和侵权现象,已造成农业领域中网络原创图片和高质量图片显著减少,影响农业图片信息正常的共享利用。文章在综合比较分析了醒目图像水印、数字图像水印、图片元数据、图片禁复制、图片禁搜索、图片浏览器等图片版权保护方法的优缺点的基础上,提出了农业网络图片版权保护策略,可应对图片复制、修改、下载、截图等盗用方法,促进农业网络图片的合法传播和利用。

农业地理信息系统的总体设计与实现

对农业地理信息系统的总体结构、基本功能、底层数据库结构、系统实现方案以及系统与数字农业基础平台的有机整合进行了初步的研究,提出了浙江数字农业基础平台中农业地理信息系统的总体设计,为GIS技术在数字农业中的整合应用提供一套可行的实现方案。

诊断型农业专家系统推理机制的设计与实现

本文在分析农业生产技术问题诊断、农业专家解决实际问题的过程和农业生产者对专家系统应用要求的基础上,设计了三种适用于农业领域问题的推理机制,并成功地在诊断型农业专家系统推理机开发集成中应用。

农业与农村远程教育系统的设计与实现

在农业信息资源数据库的支持下,利用JSP软件开发技术,建立了农业与农村远程教育系统,该系统包括远程课堂子系统、课件点播子系统、实用技术子系统、系统管理子系统等4个子系统。论文着重阐述系统的主要功能、系统的技术架构、主要数据库结构及关键技术,并对系统的进一步完善和应用作了探讨。

基于专家系统的农业远程诊断软件平台的设计与实现

在对基于网络专家系统的农业远程诊断系统的结构与功能作分析的基础上,提出一整套实现方案,为通用农业诊断平台的设计与架构,实用农业专家系统的研究开发提供技术支撑。

农业资源动态监测网络化数据平台的设计和构建

农业资源动态监测网络化数据平台基于萧山农业资源动态监测工作背景和存在的技术问题研发。通过农业资源数据的网络收集和统一管理,初步实现动态监测网点数据管理的标准化。介绍该平台的体系结构、数据框架和功能特色,并提出加强模型统计与3S技术应用的思路。

农业空间数据挖掘及其系统开发研究

从海量农业空间数据中提取有价值的信息,对于农业空间信息管理水平的提升非常重要。本文在空间数据挖掘理论和应用研究的基础上,首先介绍了农业空间数据挖掘(Agricultural Spatial Data Mining,简称ASDM)的基础理论、方法和一般处理过程,给出了ASDM系统开发的框架结构,并对基于GIS的ASDM系统开发进行了实例阐述,以期为农业空间数据挖掘的发展提供理论指导。

智能农业远程视频服务系统的设计与实现

本文介绍了基于宽带互联网环境下远程智能农业视频服务系统软硬件总体结构、软件结构、功能模块设计,以及系统的实现,为同类系统的构建提供参考。

基于多光谱图像的水稻叶片叶绿素和籽粒氮素含量检测研究

先利用常规技术分析了水稻的叶片叶绿素和籽粒氮素含量,然后用包含绿(G)、红(R)和近红外(NIR)三波段通道的电荷耦合器件(CCD)成像技术对水稻叶片和籽粒进行了无损检测。试验结果显示,水稻叶片叶绿素a、叶绿素b分别与G、NIR通道图像灰度呈极显著线性相关,叶绿素(a+b)含量则与上述两通道图像灰度呈显著线性相关;而且,水稻籽粒氮素含量与G、NIR通道、归一化植被指数(NDVI)灰度呈显著线性相关。由此建立了水稻叶片叶绿素和籽粒氮素含量的多光谱图像预测模型,并分别用21个样本对模型进行检验,其中线性显著相关的7个模型的相对误差RE(%)介于9.36%～15.7%,实现了对水稻叶片叶绿素和籽粒氮素含量的快速、准确、非破坏性检测。

基于可见-近红外光谱技术的水稻穗颈瘟染病程度分级方法研究

采用Vis-NIR技术对水稻穗颈瘟染病程度分级方法进行了研究。分别基于原始光谱,变量标准化(SNV)预处理后和多元散射校正(MSC)预处理后的光谱,应用无信息变量消除法(UVE)结合连续投影算法(SPA)对Vis-NIR光谱区进行有效波长的选择。选择后的波长作为输入变量建立最小二乘-支持向量机(LS-SVM)模型。结果表明SNV-UVE-SPA建立的LS-SVM模型预测效果最好。通过SNV-UVE-SPA从全波段600个波长中选择了6个最能够反应光谱信息的波长(459,546,569,590,775和981nm)。SNV-UVE-SPA-LS-SVM组合模型对预测集样本预测得到的确定系数(Rp2),预测集的预测标准差(RMSEP)和剩余预测偏差(RPD)分别达到了0.979,0.507和6.580。结果表明,采用Vis-NIR光谱技术对水稻穗颈瘟染病程度进行分级是可行的。通过UVE-SPA得到的有效波长能够很好地代替全波长。

区域水稻穗期叶片氮素的遥感估测初探

快速、无损、准确地监测水稻穗期氮素状况,对于诊断水稻生殖生长特征、提高氮肥运筹水平具有重要意义。本研究在浙江省海宁市晚稻试验点进行田间取样试验,并获取同时期CBERS-1遥感数据,分析了试验点晚稻穗期叶片氮素与CBERS-1影像冠层光谱信息之间的关系。结果表明,水稻穗期叶片氮素含量与同期CBERS-1影像的光谱信息NDVI之间有良好的相关性,可以建立水稻穗期叶片氮素含量反演的相关统计模型。但由于遥感影像特征与水稻穗期叶片氮素含量之间存在较复杂的非线性关系,因此统计模型反演精度不够理想。因而,又尝试运用BP人工神经网络方法来反演水稻穗期叶片氮素含量,发现BP人工神经网络模型具有很强的非线性拟合能力,与统计模型相比,其水稻穗期叶片氮素含量的反演精度有显著提高。由此表明,CBERS-1遥感影像技术与BP人工神经网络方法结合可以对水稻穗期叶片氮素含量进行建模并反演,能够在较大的范围里估测水稻的氮素营养状况。

水稻籽粒蛋白质含量的高光谱估测研究

探索不同高光谱模型估测水稻籽粒蛋白质含量的精度,对于快速、无损、准确地监测水稻籽粒品质具有重要意义。在浙江省海宁市晚稻收获期同步采集了水稻籽粒光谱反射率与蛋白质含量数据,并分别对获取的数据进行了单波段相关分析、植被指数回归分析、神经网络模拟。通过分析得出以下结论：（1）水稻籽粒光谱反射率、微分光谱与对应的蛋白质含量密切相关。其中,在蓝光、红光和近红外处光谱反射率与水稻籽粒蛋白质含量的相关系数和确定性系数稳定且较高,而微分光谱与水稻籽粒蛋白质含量之间的相关系数和确定性系数变化较大,在500-750 nm间则相对稳定;（2）5种植被指数和水稻籽粒蛋白质含量均密切相关。线性模型的预测值与实测值之间的相关系数在0.44-0.55之间,均方根差在0.46-0.79之间;（3）神经网络模型可以容纳更多的相关波段参与水稻籽粒蛋白质含量的估算,实测值与预测值的相关系数高于其他模型,而均方根差低于其他模型,可以用于快速无损检测水稻籽粒蛋白质含量。

Fact Sheet Fusion:生物多样性自动化建库工具

随着全球对生物多样性保护和持续利用的重视,在现代信息技术支撑下,生物多样性数据库和信息系统不断趋向多媒体、超链接和分布式等特点。Fact Sheet Fusion(FSF)是一款顺应该发展趋势的生物多样性自动化建库工具,生物分类专家无须设计编辑数据库和网页,就可快速设计与创建规范标准、风格统一、维护简便的生物信息系统。文章介绍它的建库框架和功能特色,并以膜翅目茧蜂科滑茧蜂属Homolobus昆虫为例简要说明如何应用FSF建立昆虫多样性信息系统。

外力作用下番茄植株形变的动态模拟

提出一种模拟番茄植株形变过程的计算机方法.该方法针对番茄的虚拟模型,结合材料力学中弹性杆的变形计算原理,给出计算番茄主茎和叶轴变形的数学公式,并基于阻尼振动原理,模拟了枝茎变形后的形态恢复过程.该方法已经使用OpenGL在NVIDIA GeForce3图形硬件上实现.实验结果显示,利用这种方法可以实现不同拉力和触动力作用下番茄植株形变过程的可视化模拟.

水稻穗颈瘟严重度的高光谱反演模型研究

通过人工诱发不同等级水稻穗颈瘟,测定染病稻穗光谱及其病情指数(DI)。分析了病穗反射光谱和一阶微分在绿光区、黄光区和近红外区反射特征差异,将病情指数及光谱数据进行相关分析,建立水稻穗颈瘟严重度的估测模型并进行可靠性检验。结果表明:750-850nm反射光谱及720-760nm一阶微分为水稻穗颈瘟的敏感波段;在400-700nm光谱范围内病情指数与光谱反射率的相关性达到了极显著正相关,对于微分光谱,在520-540nm和710-760nm光谱范围内病情指数与光谱反射率的相关性达到了极显著负相关,在570-610nm光谱范围内病情指数与光谱反射率的相关性达到了极显著正相关,并在此基础上建立了水稻穗颈瘟病情指数的高光谱反演模型,该研究为今后通过航空、航天遥感大面积监测水稻穗颈瘟提供了理论依据。