基于水分利用率与光合速率的温室作物需水模型研究 被引量：8

1

作者 胡瑾 隆星月 +3 位作者 邓一飞 完香蓓 李斌 吴华瑞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期362-370,共9页

提出一种融合水分利用率(Water use efficiency,WUE)和光合速率的温室作物需水模型构建方法。在获取不同温度、光量子通量密度、CO2浓度和土壤含水率嵌套条件下番茄净光合速率和WUE的基础上,基于径向基神经网络(Radial basis function,R... 提出一种融合水分利用率(Water use efficiency,WUE)和光合速率的温室作物需水模型构建方法。在获取不同温度、光量子通量密度、CO2浓度和土壤含水率嵌套条件下番茄净光合速率和WUE的基础上,基于径向基神经网络(Radial basis function,RBF)构建光合速率和WUE预测模型;继而获取不同环境嵌套条件下的光合速率对土壤含水率的响应曲线,利用U弦长曲率法获取光合速率约束下的土壤含水率调控适宜区间;在此区间内,基于WUE预测模型,以水分利用率最大为目标,利用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)获取土壤含水率调控目标值;最后,利用支持向量机回归算法(Support vector regression,SVR)建立作物需水模型。结果表明,需水模型的训练精度为0.9969,测试精度为0.9788,均方根误差为0.23%,拟合效果良好。与单一考虑光合效率最优的模型相比,本模型WUE平均提高15.22%,土壤含水率平均下降12.76%,光合速率平均下降4.05%。说明融合WUE光合速率的需水模型能兼顾作物需求和经济效益,可为温室土壤含水率的精准调控提供理论依据。 展开更多

关键词 温室 作物需水模型 水分利用率 光合速率 土壤含水率

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基于需水模型的精细灌溉控制系统软件设计 被引量：6

2

作者 薛岩 张建锋 +1 位作者 李鹏宇 黄铝文 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第9期3332-3336,共5页

针对农业生产过程中的水资源浪费问题,为提高用水效率,设计实现温室精细灌溉控制系统。以温室黄瓜为研究对象,分析其在不同生长阶段、不同气象状况下的需水模型,确立灌溉控制策略,现场控制器采集气象信息(包括空气温湿度,土壤温湿度,管... 针对农业生产过程中的水资源浪费问题,为提高用水效率,设计实现温室精细灌溉控制系统。以温室黄瓜为研究对象,分析其在不同生长阶段、不同气象状况下的需水模型,确立灌溉控制策略,现场控制器采集气象信息(包括空气温湿度,土壤温湿度,管网水流量等)并通过RS-485网络发送控制命令,以空气湿度、空气温度等作为输入量,作物的需灌溉水量作为输出量,实现对温室作物的实时精准灌溉。实验结果表明,该系统控制精细度高、通信稳定可靠,适于在中小型温室灌区推广。 展开更多

关键词 温室灌溉 控制系统 需水模型 决策支持 RS-485

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基于滚动交叉验证的城市需水预测方法

3

作者 董增川 王佳晟 +4 位作者 崔璨 韩亚雷 陈荣豪 杨家亮 王淑云 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期13-19,共7页

为提高机器学习算法在城市需水预测中的精度,提出了一种基于滚动交叉验证的系统化预测方法,包括影响因子指标体系构建、需水预测模型构建、结合滚动交叉验证的超参数优化以及模型性能的评估与优选,并以衡阳市为实例进行了方法验证。结... 为提高机器学习算法在城市需水预测中的精度,提出了一种基于滚动交叉验证的系统化预测方法,包括影响因子指标体系构建、需水预测模型构建、结合滚动交叉验证的超参数优化以及模型性能的评估与优选,并以衡阳市为实例进行了方法验证。结果表明:预测的2025年衡阳市需水量与规划值具有较高的一致性,验证了该方法的适用性和实际应用价值;该方法具有较强的普适性,可根据不同区域的经济社会发展趋势及用水结构灵活调整指标体系和模型组合,结合滚动交叉验证的超参数优化显著提高了模型的泛化能力和预测精度,更好地满足了真实应用场景的需水预测需求。 展开更多

关键词 城市需水预测 机器学习算法 超参数优化算法 滚动交叉验证 需水预测模型 衡阳市

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金莲花生长发育需水模糊评判模型研究 被引量：5

4

作者 谢守勇 宋亚杰 陈翀 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期64-67,共4页

根据机器视觉技术对金莲花需水特征所提取的数据红色分量R、绿色分量G、蓝色分量B,以及r分量、b分量,利用模糊数学方法建立了金莲花生长发育健康需水多参数模糊评判模型,以减少单参数对其需水判定缺陷,并通过试验数据对模糊评判模型进... 根据机器视觉技术对金莲花需水特征所提取的数据红色分量R、绿色分量G、蓝色分量B,以及r分量、b分量,利用模糊数学方法建立了金莲花生长发育健康需水多参数模糊评判模型,以减少单参数对其需水判定缺陷,并通过试验数据对模糊评判模型进行了验证。试验表明,该模糊评判模型能够对金莲花的生长发育需水状态进行评判,能够确定其缺水时间长短。通过该模糊评判模型,为金莲花的灌溉策略的制定打下基础。 展开更多

关键词 金莲花 生长发育 模糊数学 需水评判模型

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玛纳斯河流域农业灌溉需水预测模型 被引量：1

5

作者 姚立民 郑旭荣 +1 位作者 吕新 马富裕 《节水灌溉》 北大核心 2006年第5期53-54,共2页

建立了了玛纳斯河流域农业灌溉需水预测模型,并以当地典型作物膜下滴灌棉花为例,对模型进行了验证。结果表明,建立的玛纳斯河流域农业灌溉需水预测模型,能够在较长时期内(20 d左右)比较准确地预报膜下滴灌棉花的灌水日期和灌水量。该模... 建立了了玛纳斯河流域农业灌溉需水预测模型,并以当地典型作物膜下滴灌棉花为例,对模型进行了验证。结果表明,建立的玛纳斯河流域农业灌溉需水预测模型,能够在较长时期内(20 d左右)比较准确地预报膜下滴灌棉花的灌水日期和灌水量。该模型的特点是,首先采用气温的历史趋势值和实时修正值预测气温,然后根据气温预测参考作物腾发量,同时结合采用逐日变化的作物系数,实现灌溉预报。该模型所需数据少,方法简单,预测方便,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 需水预测模型 膜下滴灌 玛纳斯河流域 气温 腾发量 作物系数

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开发度——评价水资源可持续开发的新模型 被引量：5

6

作者 王好芳 董增川 左仲国 《水电能源科学》 2002年第3期7-9,共3页

从可持续发展的观点出发 ,对水资源可持续开发的内涵进行了定义 ;从保证生态环境稳定的角度 ,对开发度进行了界定 ,并确定了保证河流系统生态环境稳定的生态需水模型 ,从而建立了河流系统水资源开发度模型 ;用开发度模型对海滦河流域开... 从可持续发展的观点出发 ,对水资源可持续开发的内涵进行了定义 ;从保证生态环境稳定的角度 ,对开发度进行了界定 ,并确定了保证河流系统生态环境稳定的生态需水模型 ,从而建立了河流系统水资源开发度模型 ;用开发度模型对海滦河流域开发的情况进行评价 ,结果表明海滦河流域的实际开发利用量大量占用了河流系统的生态用水 ,超过其开发度 ,影响了河流系统生态环境稳定和流域水循环可再生性的维持 。 展开更多

关键词 水资源 可持续开发 评价 生态环境 生态需水模型

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大棚茄子需水量的质量测定方法探讨 被引量：1

7

作者 高金花 罗金耀 +2 位作者 卢文喜 李小平 赵秀江 《节水灌溉》 北大核心 2010年第3期5-7,共3页

根据时域反射仪(TDR)、E601蒸发皿和质量法测量获得的茄子需水量的结果,探讨了后两种方式测量的精度和误差。以时域反射仪(TDR)的测量数据为参照进行误差分析表明,E601蒸发皿的测量值中误差为0.98,质量法测量值中误差为0.28。建立了质... 根据时域反射仪(TDR)、E601蒸发皿和质量法测量获得的茄子需水量的结果,探讨了后两种方式测量的精度和误差。以时域反射仪(TDR)的测量数据为参照进行误差分析表明,E601蒸发皿的测量值中误差为0.98,质量法测量值中误差为0.28。建立了质量法测定大棚茄子需水量的计算模型,对大棚茄子需水量计算以及灌溉管理和灌溉系统设计有一定的参考作用。 展开更多

关键词 大棚茄子 需水量测定 需水模型

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白沙河平原区需水预测 被引量：1

8

作者 邱汉学 刘贯群 焦超领 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第S3期138-143,共6页

白沙河平原区为青岛市蔬菜基地，农业为主要用水户，根据本区未来菜粮比例进一步提高、城乡生活水平不断提高、乡镇工业迅速发展、节水意识有所提高等特点．设计了包括工业、农业和生活需水的需水预测模型，预测结果表明，工业及生活用... 白沙河平原区为青岛市蔬菜基地，农业为主要用水户，根据本区未来菜粮比例进一步提高、城乡生活水平不断提高、乡镇工业迅速发展、节水意识有所提高等特点．设计了包括工业、农业和生活需水的需水预测模型，预测结果表明，工业及生活用水比例将不断提高，农业用水仍占主要地位，但增幅不大。预测结果为管理模型设计提供了信息． 展开更多

关键词 白沙河平原区 农业用水 工业用水 生活用水 需水预测模型

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衡水地区冬小麦生长后期需水量变化特征 被引量：2

9

作者 于海磊 吴息 +1 位作者 李珊 贾秋兰 《湖北农业科学》 2016年第14期3546-3548,3554,共4页

利用衡水市3个气象站1965-2012年的逐日气象数据,采用作物需水量模型以及相关统计方法,分析了近48年来衡水地区冬小麦灌浆期至成熟期需水量的变化特征。结果表明,1965-2012年衡水地区冬小麦生长后期需水量呈波动下降的趋势,趋势变化显著... 利用衡水市3个气象站1965-2012年的逐日气象数据,采用作物需水量模型以及相关统计方法,分析了近48年来衡水地区冬小麦灌浆期至成熟期需水量的变化特征。结果表明,1965-2012年衡水地区冬小麦生长后期需水量呈波动下降的趋势,趋势变化显著,近48年来下降了37.9 mm,人工灌水量的减少趋势快于需水量的变化,近48年来减少了62.4 mm;需水量存在时间序列上的突变现象,突变发生在1976年,1977年以后变化更加明显;在冬小麦后期需水量波动减少的过程中存在明显的7年变化周期;冬小麦后期生长需水量的变化与日照时数呈最大正相关,与相对湿度的变化呈最大负相关。 展开更多

关键词 冬小麦后期生长 作物需水量模型 变化

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基于3S的小开河灌区农业灌溉需水量预测研究 被引量：2

10

作者 梁冰洁 杨芸 +2 位作者 王军涛 常红娟 王力 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第8期26-31,共6页

土壤含水率的空间分布是影响农业灌溉决策的关键因素。采用3S技术对灌区的土壤含水率空间分布进行探索,以土壤含水率为预报对象,结合作物生长情况和气象预报,以田间水量平衡方程为理论基础,利用土壤含水率预测灌区农业灌溉需水量。结果... 土壤含水率的空间分布是影响农业灌溉决策的关键因素。采用3S技术对灌区的土壤含水率空间分布进行探索,以土壤含水率为预报对象,结合作物生长情况和气象预报,以田间水量平衡方程为理论基础,利用土壤含水率预测灌区农业灌溉需水量。结果表明:小开河灌区5月下旬的预测需水量为621.77万m^(3),与灌区的统计数据一致,基于3S的灌区农业灌溉需水量预测技术可实现灌区的精准灌溉。 展开更多

关键词 土壤墒情 水量平衡 需水量模型 农业灌溉 预测 小开河灌区

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基于GIS的引黄灌区用水需求预报系统研究 被引量：3

11

作者 王军涛 景明 +1 位作者 程献国 张霞 《节水灌溉》 北大核心 2015年第3期66-68,75,共4页

黄河流域水资源短缺,为了精确配置好黄河水资源,需考虑引黄灌区用水需求时空变化特征。采用系统工程和软件工程的方法,结合RS、GIS、数据库技术以及灌区需水预测模型等,开发了基于GIS的引黄灌区用水需求预报系统,并选择人民胜利渠灌区... 黄河流域水资源短缺,为了精确配置好黄河水资源,需考虑引黄灌区用水需求时空变化特征。采用系统工程和软件工程的方法,结合RS、GIS、数据库技术以及灌区需水预测模型等,开发了基于GIS的引黄灌区用水需求预报系统,并选择人民胜利渠灌区为典型,利用该系统进行了灌区引黄需水量预测分析,得出灌区旬用水需求。同时,利用2011年灌区实际引黄水量与系统计算结果进行验证,二者的旬过程具有较好的一致性,年值相差为4.8%。系统对保障黄河水资源可持续利用和维持河流健康生命具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 引黄灌区 需水模型 用水需求

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水稻节水灌溉控制决策研究 被引量：1

12

作者 蒋传平 曹成茂 +2 位作者 夏萍 马德贵 朱德泉 《安徽农学通报》 2007年第22期46-48,共3页

本文采用四种相对成熟的灌溉模式,通过土壤含水率传感器、温度传感器、植株体电阻传感器,现场实时监测取得水稻在返青、分蘖、拔节孕穗、抽穗开花、灌浆及黄熟期等不同的生育期的水稻生长土壤含水率、温差、体电阻等信息和实际科学的需... 本文采用四种相对成熟的灌溉模式,通过土壤含水率传感器、温度传感器、植株体电阻传感器,现场实时监测取得水稻在返青、分蘖、拔节孕穗、抽穗开花、灌浆及黄熟期等不同的生育期的水稻生长土壤含水率、温差、体电阻等信息和实际科学的需水量信息。水稻节水灌溉控制决策依据阀值控制。本研究的水稻需水模型的建立是从实验数据入手,由于实验数据是现场实时采集的数据,这些数据是综合考虑实际的各种影响因素,基于这种方法对数据进行融合建立起来的节水灌溉决策模型,具有真实、可靠等特点。 展开更多

关键词 水稻 需水模型 体电阻 传感器

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智能化农业灌溉控制系统研究进展 被引量：10

13

作者 杨德军 杨超 魏堃 《南方农机》 2023年第1期27-30,共4页

西北地区水资源短缺,在农业灌溉过程中靠经验漫灌,会造成水资源利用不充分、利用率不高等问题。为解决西北地区农业灌溉过程中智能化程度低、灌溉用水利用效率低等问题,课题组结合项目研究进展和国内外研究成果,对作物实际需水量模型、... 西北地区水资源短缺,在农业灌溉过程中靠经验漫灌,会造成水资源利用不充分、利用率不高等问题。为解决西北地区农业灌溉过程中智能化程度低、灌溉用水利用效率低等问题,课题组结合项目研究进展和国内外研究成果,对作物实际需水量模型、传感器技术、无线通信技术、自动控制技术在智能农业灌溉控制系统开发和应用方面进行了系统分析,讨论了在西北地区实施智能灌溉技术的有效途径和技术应用手段,为西北地区作物智能化高效节水灌溉提供了实现途径和解决方案,有利于实现粗放灌溉模式向精准化、智能化、规模化农业灌溉模式转变。 展开更多

关键词 灌溉 物联网 控制系统 需水模型 灌溉决策

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系统分析在衡水湖水资源规划管理中的应用

14

作者 付学功 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2001年第1期36-44,共9页

现代水资源水利工程通常是在多目标基础上进行规划、设计、施工、运行和扩建的。本文根据资源水利的治水思路和方略,运用系统规划理论,对衡水湖供水方案的选择、需水模型中水量在时间和行业上的最佳分配等做了大量计算。

关键词 动态规划 供水模型 需水模型 系统方程

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