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多源遥感数据驱动的农业水利信息感知与应用研究进展 被引量:2
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作者 张智韬 刘彦甫 +4 位作者 胡笑涛 陈俊英 边江 杨晓飞 钱龙 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期1-20,共20页
农业水利管理是保障全球粮食安全与水资源可持续利用的关键环节,亟需高效、精准的信息感知与调控手段。近年来,“天-空-地”一体化的多源遥感观测体系,为农业水利信息的动态监测,尤其是在区域和田块尺度上的应用,提供了新的发展动力。... 农业水利管理是保障全球粮食安全与水资源可持续利用的关键环节,亟需高效、精准的信息感知与调控手段。近年来,“天-空-地”一体化的多源遥感观测体系,为农业水利信息的动态监测,尤其是在区域和田块尺度上的应用,提供了新的发展动力。本文系统综述了多源遥感数据在农业水利信息感知中的最新研究成果,涵盖遥感数据获取与处理、建模方法及典型应用。在数据获取方面,卫星、无人机与地面平台多类型传感器的协同工作,显著提升了数据的空间分辨率和观测维度;在数据处理方面,遥感数据处理逐步从本地化处理向云平台协同处理转型,从而提高了数据融合的效率和时空一致性;在建模方面,融合物理机制与数据驱动的混合模型正成为主流,显著提高了预测精度与模型的泛化能力。上述进展推动遥感技术广泛应用于农业水旱监测、作物生长状态评估和环境监测等领域。尽管多源遥感技术已取得显著进展,其在农业水利信息感知中的应用仍面临诸多挑战,主要包括平台间信息整合的困难、数据处理标准化的不足、模型性能的提升空间以及成果转化与服务能力需进一步加强等问题。未来研究将聚焦于构建高时空协同的观测体系,发展平台化与智能化的数据处理流程,推动机理与智能融合的建模方法,以及实现遥感服务与实际应用场景的深度融合,为智慧农业的实现和可持续发展目标的达成提供更强有力的支撑。 展开更多
关键词 多源遥感 农业水利 信息感知 天-空-地一体化 智慧农业
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库布其沙漠植被净初级生产力时空演变规律及其气象驱动因素分析 被引量:4
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作者 陈皓锐 经思思 +6 位作者 叶苏蒙 代天金 吴立鹏 苗平 马红丽 吴雨箫 陈俊英 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期424-433,共10页
为探究库布其沙漠植被净初级生产力(Net primary production,NPP)的时空演变规律及其气象驱动因素,利用2001—2023年的MOD17A3HGF NPP数据,采用趋势分析、稳定性分析、相关分析、重要性分析等研究方法,分析库布其沙漠年均NPP的时空变化... 为探究库布其沙漠植被净初级生产力(Net primary production,NPP)的时空演变规律及其气象驱动因素,利用2001—2023年的MOD17A3HGF NPP数据,采用趋势分析、稳定性分析、相关分析、重要性分析等研究方法,分析库布其沙漠年均NPP的时空变化特征及其与潜在蒸散发、降水量、相对湿度、温度、水汽压亏缺量、风速等影响因素之间的关系。结果表明,2001—2023年库布其沙漠年均NPP为108.60 g/(m^(2)·a),范围为75.69~134.97 g/(m^(2)·a),整体呈现波动上升趋势。空间上,植被NPP主要分布在呼和木独镇西北部、吉日嘎朗图镇北部以及独贵塔拉镇东北部和南部。库布其沙漠地区植被NPP总体上为极显著增加趋势,稳定性波动较大,空间变异性显著。未来趋势分析表明,73.58%植被NPP具有反持续性,揭示了未来库布其沙漠植被NPP可能出现与当前变化趋势相反的情况。植被NPP与温度和降水量呈正相关的像元数占总像元数的比例最高,分别为90.56%和98.07%;植被NPP与风速和相对湿度呈负相关的比例最高,达60.57%和75.57%。潜在蒸散发和降水量为影响库布其沙漠植被NPP变化的主导因子。库布其沙漠植被NPP存在较强的时空异质性。本研究为荒漠生态系统的管理和可持续发展提供了科学依据。 展开更多
关键词 库布其沙漠 净初级生产力 时空变化 相关系数 气象驱动因素
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基于卫星遥感的内蒙古达拉特旗黄河南岸灌区土壤盐分时空演变分析 被引量:1
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作者 吴雨箫 陈皓锐 +8 位作者 张宝忠 陶园 陈俊英 李云 旭日干 苗平 马红丽 谢梅 经思思 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期42-51,85,共11页
土壤盐渍化是全球干旱半干旱地区农业生产、生态环境与土地资源可持续发展的主要挑战之一。内蒙古达拉特旗黄河南岸灌区长期受到土壤盐渍化的威胁,研究土壤含盐量动态变化及其驱动因素对该地区农业生产、生态保护与水资源管理具有重要... 土壤盐渍化是全球干旱半干旱地区农业生产、生态环境与土地资源可持续发展的主要挑战之一。内蒙古达拉特旗黄河南岸灌区长期受到土壤盐渍化的威胁,研究土壤含盐量动态变化及其驱动因素对该地区农业生产、生态保护与水资源管理具有重要指导意义。基于Sentinel-2卫星数据和实地土壤含盐量数据,通过相关性分析(Pearson correlation coefficient,PCC)、变量投影重要性分析(Variable importance in projection analysis,VIP)、灰色关联度分析(Grey relational analysis,GRA),并结合反向传播(Backpropagation,BP)、随机森林(Random rorest,RF)和支持向量机(Support vector machine,SVM)3种机器学习算法估算了裸土期和植被覆盖期土壤含盐量(Soil salinity content,SSC)。同时基于最优反演模型以及Landsat-5、Sentinel-2数据,反演并统计了2000—2024年间灌区土壤含盐量时空变化特征。最后分析了蒸发量、降水量、温度、真实水汽压等气象因素对土壤含盐量变化的驱动作用。结果表明:裸土期PCC-RF模型表现最佳(建模集R^(2)=0.849,RMSE为0.118%,MAE为0.079%;验证集R^(2)=0.753,RMSE为0.158%,MAE为0.116%)。时空变化特征表明2000—2008年盐渍土面积持续增加,而2009—2016年实施的水权改造政策有效遏制了盐渍土扩张,并将大面积盐渍土转换为非盐渍土。蒸发量、降水量、蒸降比和温度是研究区土壤含盐量变化的主要气象影响因素。研究结果可为灌区土壤盐渍化监测与治理提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤盐分 遥感 时空变化 气象影响因素 Sentinel-2
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不同植被覆盖条件下Sentinel-1/2数据融合监测土壤含盐量模型研究 被引量:2
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作者 代天金 陈俊英 +4 位作者 郭佳奇 白旭乾 钱龙 巴亚岚 张智韬 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期32-41,共10页
快速准确获取土壤含盐量(SSC)信息对农业可持续发展至关重要。卫星遥感技术凭借大范围同步监测的优势在SSC监测领域被广泛关注,但其监测精度常面临植被覆盖干扰和灌溉事件等多源误差源的挑战。本研究以Sentinel-1/2卫星数据为基础,结合... 快速准确获取土壤含盐量(SSC)信息对农业可持续发展至关重要。卫星遥感技术凭借大范围同步监测的优势在SSC监测领域被广泛关注,但其监测精度常面临植被覆盖干扰和灌溉事件等多源误差源的挑战。本研究以Sentinel-1/2卫星数据为基础,结合地面实测数据,对不同植被覆盖条件下的土壤含盐量进行监测,以期明确不同植被覆盖对土壤含盐量遥感监测准确性的影响。首先,根据研究区内植被覆盖度、NDVI变化趋势、作物生育期将全植被覆盖划分为3个时期(D1:早期;D2:中期;D3:后期);其次,分析不同时期变量(植被指数与极化指数)对不同深度土壤含盐量的敏感性,并利用变量投影重要性(VIP)分析算法筛选变量;最后,结合机器学习算法(SVM、RF与ELM模型),生成各时期不同深度土壤含盐量分布图。结果表明:D2时期变量与SSC的相关性最好,D3时期次之,D1时期最低;雷达遥感与光学遥感数据融合有助于监测作物不同时期的土壤含盐量;RF模型为最佳土壤含盐量监测模型,10~20 cm土壤含盐量监测精度最高,R^(2)达到0.79,RMSE为1.62 g/kg;从空间分布来看,研究区南部土壤盐渍化程度最重,从深度上看,各时期20~40 cm的土壤含盐量最高,从时间变化来看,作物生长0~10 cm与10~20 cm土壤含盐量呈现增加趋势,20~40 cm土壤含盐量呈现减少趋势。研究结果可为区域土壤盐渍化的精准监测和防治提供科学依据。 展开更多
关键词 Sentinel-1/2 土壤含盐量 作物生长时期 VIP分析 机器学习 植被覆盖度
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利用改进机器学习算法预测土壤分离能力 被引量:1
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作者 闫婧歆 张宽地 +3 位作者 陈俊英 王雨新 杨洋 刘娟娟 《农业工程学报》 北大核心 2025年第15期98-105,共8页
土壤分离能力(Dc)的预测一直以来都是土壤侵蚀领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展。机器学习能够充分利用已有的试验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对Dc的准确预测,极大地减少了试验所需... 土壤分离能力(Dc)的预测一直以来都是土壤侵蚀领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展。机器学习能够充分利用已有的试验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对Dc的准确预测,极大地减少了试验所需的时间与成本。该研究通过融合智能优化算法与特征降维技术,构建了基于数据驱动下的高精度Dc预测模型。以研究区5类典型土地利用类型下的土壤样本为基础,通过水槽冲刷试验测定其Dc。基于主成分分析(principal component analysis,PCA)实现输入特征降维,在此基础上,构建了两大智能算法优化的混合模型体系:遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的PCA-GA-BP神经网络,麻雀算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的PCA-SSA-BP网络模型,并与传统PCA-BP神经网络(back propagation,BP)模型对比。结果表明:相较于未优化模型(BP),智能算法(GA、SSA)使均方根误差降低(31.122%~38.061%),模型拟合优度提升(15.125%~16.625%)。其中PCA-SSA-BP网络模型表现最优(Dc估算值与实测值的决定系数为0.933,均方根误差为0.061 kg/(m^(2)·s)),可更好适应复杂情况,实现Dc的有效预测。研究结果对黄土区土壤分离能力的预测具有积极的理论和实践意义。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 土壤分离能力 机器学习 优化算法 数值模拟 主成分分析
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基于无人机纹理指数的大豆叶绿素含量估算模型
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作者 鲁星星 向友珍 +3 位作者 李志军 张智韬 陈俊英 张富仓 《农业机械学报》 北大核心 2025年第11期632-639,共8页
高效获取作物叶绿素含量对农业生产具有重要意义,可为农户提供精准的数据基础,实施及时有效的田间管理策略,最大程度提高作物生长效率和产量。本文采用无人机多光谱技术,通过连续2年的田间试验(2021—2022年),采集了大豆叶片SPAD值和相... 高效获取作物叶绿素含量对农业生产具有重要意义,可为农户提供精准的数据基础,实施及时有效的田间管理策略,最大程度提高作物生长效率和产量。本文采用无人机多光谱技术,通过连续2年的田间试验(2021—2022年),采集了大豆叶片SPAD值和相应的无人机多光谱图像,建立了冠层纹理特征和随机提取的纹理指数组合。通过分析这些参数与大豆叶片SPAD值的相关性,选取相关系数显著(P<0.05)的参数作为模型输入变量(组合1:纹理特征;组合2:随机提取的纹理指数;组合3:纹理特征和随机提取的纹理指数组合)。随后利用随机森林(Random forest, RF)、反向传播神经网络(Backpropagation neural network, BPNN)和极端梯度提升树(Extreme gradient boosting, XGBoost)3种机器学习模型对大豆叶片SPAD值进行估算建模。结果表明:大部分纹理特征与大豆叶片SPAD值的相关系数达到显著水平(P<0.05),MEA为与大豆叶片SPAD值相关系数最高的纹理特征,其相关系数为0.642。而随机组合的纹理指数与大豆叶片SPAD值相关系数达到极显著水平(P<0.01),差值纹理指数(DTI)为与大豆叶片SPAD值相关系数最高(0.761)的纹理指数,纹理组合为(MEA2,MEA5)。总体而言,输入组合3并结合XGBoost模型对大豆叶片SPAD值进行估算的效果最佳,估算模型验证集决定系数R2为0.883,均方根误差为0.886,平均相对误差为1.638%。研究结果为无人机多光谱监测大豆叶片叶绿素含量奠定了基础,为快速评估作物生长情况提供了依据。 展开更多
关键词 大豆 叶绿素含量 无人机 多光谱 纹理指数 纹理特征
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基于SRBF法确定似大地水准面的数值分析
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作者 孟静娟 赵辉 +2 位作者 王文超 耿晓燕 陈俊英 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第1期48-54,共7页
基于球面径向基函数法(SRBF)融合地面重力、航空重力数据计算重力似大地水准面,从地形影响、模型阶次、基函数参数等方面进行实验,研究不同参数的影响程度与变化规律。结果表明:1)基函数的埋深、作用距离、展开阶数均对SRBF法精化的重... 基于球面径向基函数法(SRBF)融合地面重力、航空重力数据计算重力似大地水准面,从地形影响、模型阶次、基函数参数等方面进行实验,研究不同参数的影响程度与变化规律。结果表明:1)基函数的埋深、作用距离、展开阶数均对SRBF法精化的重力似大地水准面质量产生影响,不同参数设置对应的高程异常的精度差异可达2.4 cm;2)在计算残差重力数据时考虑地形影响,可使最终似大地水准面精度提升21.6%;3)利用2组精度和分布不同的GNSS/水准点对似大地水准面成果进行外部检核,最佳检核精度相差4.3 cm;4)在山区,通过优化参数完成地面与航空数据的融合,似大地水准面成果精度最优达2.7 cm。 展开更多
关键词 球面径向基函数 航空重力 地面重力 GNSS/水准 局部重力场
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基于冷冻-微波法的污水净化试验研究
8
作者 吴雷 张博 +3 位作者 栗现文 胡亚鲜 王瑞琪 陈俊英 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为探究冷冻-微波法净化污水水质效果,研究设计室内污水冻结成冰,结合微波快速解冻,按T1~T5时间段收集融出水试验。结果表明:(1)17 min的微波解冻可取代传统14.5 h的污水冰解冻。(2)T1+T2的微波处理,去除污水中59.18%和64.57%以上的理化... 为探究冷冻-微波法净化污水水质效果,研究设计室内污水冻结成冰,结合微波快速解冻,按T1~T5时间段收集融出水试验。结果表明:(1)17 min的微波解冻可取代传统14.5 h的污水冰解冻。(2)T1+T2的微波处理,去除污水中59.18%和64.57%以上的理化指标含量和离子含量,同时色度、浑浊度、絮状沉淀也显著减少。(3)微波解冻17 min后的水产品中,TDS与总硬度浓度比最大仅0.16,总碱度、HPO_(3)、PO_(4)^(3-)、COD_(Mn)、SiO_(2)、H_2SiO_(3)的浓度在0.20~0.41之间;K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)-、NO_(3)^(-)浓度比仅在0.05~0.20之间;As的浓度接近0。(4)主成分分析结果显示,冷冻-微波法净化TDS及总阴离子净化效果最好,主成分综合得分Y分别为4.55和3.65。总体而言,结合冻融过程与微波快速解冻,可快速、高效地实现污水处理。 展开更多
关键词 微波 污水净化 冻融 浓度比 去除率
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土壤斥水性对含水率的响应模型研究 被引量:29
9
作者 陈俊英 吴普特 +2 位作者 张智韬 Gideon Oron 汪志农 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期63-67,82,共6页
选用以色列3类不同质地的10种不同斥水性的土壤为研究对象,采用滴水穿透时间法测定土壤斥水性对含水率的响应关系,得到了不同土壤斥水持续时间随含水率变化的规律,通过Gaussian模型、Lorentzian模型和Lognormal模型对这种规律进行回归分... 选用以色列3类不同质地的10种不同斥水性的土壤为研究对象,采用滴水穿透时间法测定土壤斥水性对含水率的响应关系,得到了不同土壤斥水持续时间随含水率变化的规律,通过Gaussian模型、Lorentzian模型和Lognormal模型对这种规律进行回归分析,最终得出了土壤斥水持续时间随含水率的变化规律符合Lorentzian模型。由此响应模型,就可以根据某种土壤部分斥水性对含水率响应的实测数据,计算出土壤斥水性的峰值含水率、峰值斥水性以及临界含水率,为不同土壤斥水性进行对比和土壤改良提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤斥水性 土壤含水率 响应模型 回归
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无人机多光谱遥感反演花蕾期棉花光合参数研究 被引量:26
10
作者 陈俊英 陈硕博 +3 位作者 张智韬 付秋萍 边江 崔婷 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期230-239,共10页
光合作用对作物的生长发育、干物质的积累以及产量的形成起着至关重要的作用。为探讨遥感技术反演作物冠层光合参数的可行性,以无人机作为遥感平台,搭载6波段多光谱相机,通过采集棉花花蕾期不同时刻(09:00、11:00、13:00、15:00、17:00... 光合作用对作物的生长发育、干物质的积累以及产量的形成起着至关重要的作用。为探讨遥感技术反演作物冠层光合参数的可行性,以无人机作为遥感平台,搭载6波段多光谱相机,通过采集棉花花蕾期不同时刻(09:00、11:00、13:00、15:00、17:00)冠层多光谱遥感图像,提取其冠层光谱反射率信息,并同步测定棉花冠层叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)等光合参数。通过对4种光合参数和6波段光谱反射率进行相关性分析,并分别使用一元线性回归和主成分回归、岭回归、偏最小二乘回归等多元回归方法,建立不同光合参数在不同时刻的反演模型。结果表明:净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)的最优反演模型分别为13:00的基于蓝光波段反射率的一元线性模型,15:00的基于红光波段反射率的一元线性模型,15:00的岭回归模型和15:00的基于红光波段反射率的一元线性模型,模型的决定系数R2均在0.5以上,验证相对误差RE均小于9%。该研究可为大范围监测作物的光合作用提供一定的参考。 展开更多
关键词 棉花 花蕾期 光合参数 无人机 多光谱遥感 多元回归
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Ti-Ta-O涂层的抗凝血性研究 被引量:8
11
作者 陈俊英 冷永祥 +4 位作者 杨萍 孙鸿 吴熹 陈凡 黄楠 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第11期8-11,共4页
利用磁控溅射技术合成了Ti Ta O薄膜涂层。采用体外血小板粘附试验、动态凝血时间测定以及动物体内试片埋植试验等评价方法 ,对涂层的抗凝血特性进行了研究 ;并采用Tauc法研究了涂层的禁带宽度。研究结果表明 ,Ti Ta O薄膜涂层具有良好... 利用磁控溅射技术合成了Ti Ta O薄膜涂层。采用体外血小板粘附试验、动态凝血时间测定以及动物体内试片埋植试验等评价方法 ,对涂层的抗凝血特性进行了研究 ;并采用Tauc法研究了涂层的禁带宽度。研究结果表明 ,Ti Ta O薄膜涂层具有良好的抗凝血特性以及禁带宽度为 3.2eV的半导体特性。此外 ,探讨了Ti Ta O涂层的抗凝血机理 ,并提出材料的半导体特性是影响Ti Ta O涂层抗凝血特性的主要原因之一。 展开更多
关键词 磁控溅射 TI-TA-O薄膜 抗凝血性 半导体特性 钛系材料 医用材料
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基于无人机-卫星遥感升尺度的土壤盐渍化监测方法 被引量:40
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作者 陈俊英 王新涛 +3 位作者 张智韬 韩佳 姚志华 魏广飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期161-169,共9页
为提高卫星遥感对裸土期土壤盐渍化的监测精度,以河套灌区沙壕渠灌域为研究区域,利用无人机多光谱遥感和GF-1卫星遥感分别获取图像数据,并同步采集土壤表层含盐量;将实测含盐量与无人机和GF-1卫星两种数据的光谱因子进行相关性分析,引... 为提高卫星遥感对裸土期土壤盐渍化的监测精度,以河套灌区沙壕渠灌域为研究区域,利用无人机多光谱遥感和GF-1卫星遥感分别获取图像数据,并同步采集土壤表层含盐量;将实测含盐量与无人机和GF-1卫星两种数据的光谱因子进行相关性分析,引入多元线性回归模型(Multivariable linear regression,MLR)、逐步回归模型(Stepwise regression,SR)和岭回归模型(Ridge regression,RR),分别构建盐渍化监测模型;采用改进的TsHARP尺度转换方法,将无人机数据建立的趋势面应用到GF-1卫星尺度上,经过转换残差校正,对升尺度结果进行定性和定量分析。结果表明:在两种遥感数据的光谱波段和盐分指数中,蓝波段B1、近红外波段B5、盐分指数SI、盐分指数S5和改进的光谱指数NDVI-S1与表层土壤盐分的相关性较好,相关系数均在0.3以上;在3种回归模型中,利用无人机多光谱影像数据和GF-1多光谱影像数据反演表层土壤含盐量的最优模型分别是SRU模型和MLRS模型;升尺度后土壤含盐量的反演精度高于直接采用卫星遥感数据反演的精度。本研究可为裸土期土壤盐渍化的大范围快速精准监测提供参考。 展开更多
关键词 土壤盐渍化 裸土期 多光谱遥感 NDVI S1 尺度转换
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土壤斥水性影响因素及改良措施的研究进展 被引量:20
13
作者 陈俊英 张智韬 +2 位作者 汪志农 Gideon Oron Leionid Gillerman 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期84-89,83,共7页
论述了森林火灾、土壤含水率、有机质含量、pH值、生物膜和粘土矿物质等因素对土壤斥水性的影响以及国内外土壤斥水性改良措施的研究进展,并提出当前土壤斥水性研究的重点和今后的研究方向是土壤毛孔或粒子范围方面的研究、土壤含水率... 论述了森林火灾、土壤含水率、有机质含量、pH值、生物膜和粘土矿物质等因素对土壤斥水性的影响以及国内外土壤斥水性改良措施的研究进展,并提出当前土壤斥水性研究的重点和今后的研究方向是土壤毛孔或粒子范围方面的研究、土壤含水率和斥水性的表达、大范围田间斥水性对不同水文学要素的定量影响,同时指出国内土壤斥水性的研究发展方向。 展开更多
关键词 土壤斥水性 影响因素 改良措施
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医用Ta^(5+)掺杂TiO_2生物薄膜材料的合成与性能研究 被引量:6
14
作者 陈俊英 杨萍 +2 位作者 冷永祥 孙鸿 黄楠 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期411-416,共6页
利用射频磁控溅射技术合成Ta5+ 掺杂的TiO2 薄膜材料。采用X射线衍射 (XRD)和电子能谱(XPS)等技术对薄膜的成分和结构进行了分析 ,并利用动态凝血时间测定法和血小板粘附试验研究了薄膜的血液相容性 ,同时对薄膜的硬度、耐磨性等力学特... 利用射频磁控溅射技术合成Ta5+ 掺杂的TiO2 薄膜材料。采用X射线衍射 (XRD)和电子能谱(XPS)等技术对薄膜的成分和结构进行了分析 ,并利用动态凝血时间测定法和血小板粘附试验研究了薄膜的血液相容性 ,同时对薄膜的硬度、耐磨性等力学特性进行了研究和评价。结果表明 ,Ta5+ 掺杂的TiO2 薄膜不仅具有良好的血液相容性 。 展开更多
关键词 掺杂 薄膜 血液相容性 力学性能
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大田葵花土壤含盐量无人机遥感反演研究 被引量:33
15
作者 陈俊英 姚志华 +3 位作者 张智韬 魏广飞 王新涛 韩佳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期178-191,共14页
以内蒙古河套灌区沙壕渠灌域内大田葵花为研究对象,划分4块不同盐分梯度的试验地,利用无人机搭载六波段多光谱相机和热红外成像仪获取遥感数据,并同步采集区域内不同土壤深度处的盐分数据。利用灰色关联法对构建的光谱指数进行筛选,同... 以内蒙古河套灌区沙壕渠灌域内大田葵花为研究对象,划分4块不同盐分梯度的试验地,利用无人机搭载六波段多光谱相机和热红外成像仪获取遥感数据,并同步采集区域内不同土壤深度处的盐分数据。利用灰色关联法对构建的光谱指数进行筛选,同时结合冠层温度数据,采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)、反向传播神经网络(BPNN)和极限学习机(ELM)4种建模方法构建大田葵花不同生育期、不同土壤深度的盐分反演模型。结果表明,基于葵花现蕾期数据构建的盐分反演模型整体效果优于开花期,以优选盐分指数和光谱指数作为变量组构建的模型效果优于植被指数变量组,盐分反演效果较好的土壤深度为0~20 cm和20~40 cm。不同建模方法对比结果表明,机器学习盐分反演模型的效果优于偏最小二乘回归模型,其中在葵花现蕾期0~20 cm土壤深度处,以光谱指数作为变量组构建的BPNN盐分模型反演效果最好,建模集和验证集R2分别达到0.773和0.718,验证集RMSE、CC分别达到0.062%和0.813。本研究成果可为无人机遥感在大田葵花土壤盐分监测方面的应用及相关研究提供参考。 展开更多
关键词 无人机遥感 葵花 土壤含盐量 光谱指数 冠层温度 灰色关联法
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影响土壤斥水性的污灌水质主成分分析 被引量:10
16
作者 陈俊英 张智韬 +1 位作者 Leionid Gillerman 汪志农 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期434-439,共6页
为了探明不同污灌水质对土壤斥水性的影响,研究采用12种不同污染程度的生活污水对以色列3种类型的5种斥水土壤进行斥水性测定分析,通过对非均质条件下测定的土壤斥水持续时间进行标准化处理,并对12种污水中的9种独立水质指标进行主成分... 为了探明不同污灌水质对土壤斥水性的影响,研究采用12种不同污染程度的生活污水对以色列3种类型的5种斥水土壤进行斥水性测定分析,通过对非均质条件下测定的土壤斥水持续时间进行标准化处理,并对12种污水中的9种独立水质指标进行主成分分析,计算污水水质综合指标,分析不同污水水质综合指标和不同主成分分量与土壤斥水性持续时间的关系.研究结果表明:黏性土和壤土的斥水持续时间与综合水质指标F值呈线性正相关关系,即土壤斥水持续时间随水质污染程度的增大而增大;砂质土壤的斥水持续时间与F值不具有统计学意义,即土壤斥水持续时间不受水质污染程度的影响.经多元回归分析得出,水质中的2个主成分分量与黏性土和壤土的土壤斥水性都呈正相关关系,而且第一主成分对土壤斥水性的影响大于第二主成分. 展开更多
关键词 污水 灌溉 土壤斥水性 主成分分析 多元回归 水质指标
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斥水程度对脱水土壤水分特征曲线的影响 被引量:10
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作者 陈俊英 刘畅 +3 位作者 张林 向友珍 Leionid Gillerman 柴红阳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第21期188-193,共6页
为研究斥水程度对土壤水分特征曲线的影响,该文基于滴水穿透时间法,人工配置7种斥水程度的黏壤土(L0~L6)和6种斥水程度的砂土(S0~S5),用高速离心机测定其土壤水分特征曲线,应用van Genuchten-Mualem(VG)模型进行拟合,得出VG模型水力参... 为研究斥水程度对土壤水分特征曲线的影响,该文基于滴水穿透时间法,人工配置7种斥水程度的黏壤土(L0~L6)和6种斥水程度的砂土(S0~S5),用高速离心机测定其土壤水分特征曲线,应用van Genuchten-Mualem(VG)模型进行拟合,得出VG模型水力参数。结果表明:在同一吸力条件下,斥水黏壤土的含水率比斥水砂土的高;随着斥水程度增加,在相同吸力情况下,土壤含水率随斥水程度增大而减小;斥水黏壤土的残余含水率随着斥水程度增加而减小,斥水砂土S0~S3的残余含水率没有差异,S4、S5的残余含水率显著减小;斥水黏壤土和砂土进气值的对数与斥水剂添加量呈负线性相关;随着斥水程度增加,田间持水率减小,凋萎系数没有明显差异,重力水增加,有效水和易有效水减小,易利用水比例随着斥水程度增加而减小;对于斥水黏壤土,微孔隙(0.3~<5μm)和小孔隙(5~<30μm)含量随着斥水程度的增加明显减小,土壤空隙(≥100μm)随着斥水程度的增加急剧增加;对于斥水砂土,中等孔隙(30~<75μm)的含量随斥水程度的增加明显增加。该研究成果可为斥水土壤的入渗、蒸发和数值模拟提供理论支持。 展开更多
关键词 土壤水分 孔隙 脱水 水分特征曲线 斥水
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翻耕法对土壤斥水性改良效果 被引量:6
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作者 陈俊英 吴普特 +2 位作者 张智韬 向友珍 李援农 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期479-484,共6页
为了消除土壤斥水性对农业生产的不利影响,对以色列具有强斥水性的2种土壤(黏性土、砂质土)、4种不同深度的翻耕处理(0~2.5,0~10,0~20,0~30 cm)和种植与否(种植、不种植)共进行16个处理,研究翻耕法对土壤斥水性的改良效果.对于种植... 为了消除土壤斥水性对农业生产的不利影响,对以色列具有强斥水性的2种土壤(黏性土、砂质土)、4种不同深度的翻耕处理(0~2.5,0~10,0~20,0~30 cm)和种植与否(种植、不种植)共进行16个处理,研究翻耕法对土壤斥水性的改良效果.对于种植的处理,每隔4个月重新进行翻耕处理一次,对于不种植的处理,在试验过程中不再进行翻耕处理,以1年时间为试验期,在每个阶段开始和结束时测定土壤斥水持续时间,最后对各试验在不同阶段土壤斥水持续时间进行比较分析.结果表明:对斥水性土壤进行翻耕处理的物理方法可以暂时消除土壤的斥水性,但斥水性又会在灌溉一段时间后重新出现,经过多次翻耕可有效地消除土壤的斥水性,消除效果随翻耕次数、时长和翻耕深度呈显著的正相关关系.翻耕法对黏性土壤的改良效果明显好于砂质土壤.研究结果可为物理方法进行土壤改良提供理论依据. 展开更多
关键词 土壤斥水性 翻耕法 土壤改良 黏性土 砂质土
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不同配套产品对涌泉根灌土壤湿润体特性影响 被引量:5
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作者 陈俊英 吴普特 +2 位作者 朱德兰 张智韬 樊晓康 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第9期805-810,828,共7页
为了研究不同配套产品对涌泉根灌土壤入渗湿润体特性的影响,以黏壤土为例,采用PVC和PP棉2种材料,分别制作长度为10,15,20,25和30 cm的5个涌泉根灌配套套筒进行试验,分析涌泉根灌不同配套产品土壤入渗湿润锋随时间的运移关系.结果表明:2... 为了研究不同配套产品对涌泉根灌土壤入渗湿润体特性的影响,以黏壤土为例,采用PVC和PP棉2种材料,分别制作长度为10,15,20,25和30 cm的5个涌泉根灌配套套筒进行试验,分析涌泉根灌不同配套产品土壤入渗湿润锋随时间的运移关系.结果表明:2种材料的土壤表面水平湿润半径与时间的自然对数呈线性关系,表层土壤开始出现湿润的时间与套筒长度无关;2种材料的土壤最大水平湿润半径和湿润深度随套筒长度的增大而增大,并与时间呈幂函数关系,其中,PVC材料的水平和垂直向的幂指数分别为0.38和0.17;PP棉材料的水平向幂指数为0.40,垂直向幂指数随管长的增大而减小,并与管长呈线性关系.研究还建立了由表面水平湿润半径反演最大水平湿润半径和湿润深度的预测模型.经验证,模型预测精度较高.研究结果可为涌泉根灌不同配套产品的系统设计、田间布设间距和宽度等参数的确定提供参考. 展开更多
关键词 涌泉根灌 湿润体 配套产品 模型 幂指数
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响应面法优化混合活化剂制备脱硅稻壳基活性炭 被引量:5
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作者 陈俊英 冯向应 +3 位作者 史召霞 方书起 韩秀丽 王铎 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2015年第2期120-124,共5页
对以脱硅稻壳为原料、Na OH和Na2CO3为混合活化剂制备活性炭的工艺进行了4因素(活化温度、活化时间、活化剂混合比、浸渍液质量分数)3水平的响应面优化研究.结果显示:活化温度和浸渍液质量分数对活性炭的碘吸附值有显著地影响.在活化温... 对以脱硅稻壳为原料、Na OH和Na2CO3为混合活化剂制备活性炭的工艺进行了4因素(活化温度、活化时间、活化剂混合比、浸渍液质量分数)3水平的响应面优化研究.结果显示:活化温度和浸渍液质量分数对活性炭的碘吸附值有显著地影响.在活化温度635℃,活化时间35 min,混合比4∶1,浸渍液质量分数40%时碘吸附值出现极值,验证实验的碘平均值为1 383.5 mg/g,与预测值基本吻合.另外对所制活性炭进行了性能表征,采用SEM表征了活性炭的形貌,BET法计算了活性炭的比表面积,BJH方程计算出活性炭的孔径分布.得到其比表面积为1 566.1 m2/g,平均孔径为2.05 nm,总孔容为0.80 cm3/g. 展开更多
关键词 响应面 混合碱活化 脱硅稻壳 活性炭 表征
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