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基于高光谱和深度迁移学习的水稻氮素反演研究
1
作者
回彦霖
王金峰
+1 位作者
王瑞东
初宇航
《沈阳农业大学学报》
北大核心
2025年第4期126-137,共12页
[目的]北方寒地农业生产中普遍存在氮肥过量施用等不合理问题,造成了严重的资源浪费与土壤污染。为实现精准施肥,高光谱技术凭借其无损检测、快速响应的优势,可通过监测作物冠层氮素含量动态为变量施肥决策提供定量依据,已成为破解上述...
[目的]北方寒地农业生产中普遍存在氮肥过量施用等不合理问题,造成了严重的资源浪费与土壤污染。为实现精准施肥,高光谱技术凭借其无损检测、快速响应的优势,可通过监测作物冠层氮素含量动态为变量施肥决策提供定量依据,已成为破解上述难题的核心技术支撑。但在实际应用中仍存在光谱数据获取难度大、质量要求高,数据迁移性差,模型的泛化能力和准确性低等问题。[方法]开发一种深度学习迁移模型用于水稻氮素高光谱反演与迁移学习。以寒地水稻为研究对象,采用手持式高光谱成像仪采集水稻高光谱数据。为实现模型在不同作物间的泛化能力,建立水稻-小麦跨作物数据集,进一步探究水稻与小麦生理规律共性。通过比较反向传播网络、随机森林和一维卷积神经网络3种回归模型在水稻氮素反演中的应用,发现1DCNN性能最佳。基于1DCNN网络结构,结合迁移学习与深度学习技术提出了Nitro-DTL模型,用于探究不同作物间的氮素预测精度。[结果]Ni⁃tro-DTL以小麦为源域的最佳预处理下的R^(2)较直接迁移学习提高59.39%。结合边缘分布自适应对深度迁移学习模型进一步优化,其协同模型(TCA-Nitro-DFTL)表现最优,小麦为源域时其最佳预处理下的R^(2)达到0.690,较直接迁移学习提升109.09%。[结论]该成果对于处理特征分布不同的数据集具有重要意义,为跨作物种类的精准农业实践提供了技术支持与理论参考。
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关键词
水稻
氮素
高光谱
迁移学习
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职称材料
基于DPSIR模型的中国粮食主产区土地资源承载力评价研究
被引量：
2
2
作者
回彦霖
崔力航
姜冰
《沈阳农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期373-384,共12页
科学评价粮食主产区土地资源承载力,为粮食主产区土地资源可持续利用、保障国家粮食安全提供科学依据。选取粮食主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、江苏、安徽、江西、湖北、湖南和四川13个省(区)为研究对象,基于...
科学评价粮食主产区土地资源承载力,为粮食主产区土地资源可持续利用、保障国家粮食安全提供科学依据。选取粮食主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、江苏、安徽、江西、湖北、湖南和四川13个省(区)为研究对象,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(driver-pressure-state-impact-response,DPSIR)模型构建土地资源承载力评价指标体系,并利用层次分析法和熵值法确定评价指标综合权重,分析2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力各子系统发展状况,评价土地资源承载力水平和等级。结果表明:2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力子系统中,除压力子系统水平呈先下降后上升态势外,驱动力、状态、影响和响应子系统水平均呈增长态势,年均增速依次为5.78%、2.71%、3.79%和5.25%。2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力平均水平呈增长态势,以2.76%的年均速度由2000年的0.2247增长至2020年的0.3873,增长72.36%。江西、黑龙江、湖北、河南、河北、四川、湖南和山东土地资源承载力水平年均增速超过粮食主产区平均水平。2000‒2020年,黑龙江、辽宁、江西和湖北土地资源承载力水平持续提高,而安徽持续降低;吉林、内蒙古、山东和湖南则波动较大;河北、河南、江苏和四川基本长期不变。粮食主产区土地资源承载力分布存在较大差异。2020年,辽宁和河南土地资源处于弱承载力状态;山东和安徽土地资源处于低承载力状态;黑龙江、吉林和江西土地资源处于中承载力状态;内蒙古、河北、湖北和湖南土地资源处于高承载力状态;江苏和四川土地资源处于强承载力状态。社会经济发展和土地资源利用与保护政策是影响粮食主产区土地资源承载力的主要原因。
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关键词
DPSIR模型
土地资源承载力
粮食主产区
层次分析法
熵值法
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职称材料
构建高校意识形态领域根本制度运行的保障体系研究
被引量：
4
3
作者
庞玉红
吴春丽
张尚男
《思想政治教育研究》
北大核心
2021年第2期26-29,共4页
高校是巩固马克思主义指导地位、发展社会主义意识形态的重要阵地,扎实做好高校意识形态工作,是办好中国特色社会主义大学的根本要求。构建切实可行、运转高效的高校意识形态领域根本制度运行的保障体系,把马克思主义在意识形态领域指...
高校是巩固马克思主义指导地位、发展社会主义意识形态的重要阵地,扎实做好高校意识形态工作,是办好中国特色社会主义大学的根本要求。构建切实可行、运转高效的高校意识形态领域根本制度运行的保障体系,把马克思主义在意识形态领域指导地位的根本制度转化为提升社会主义大学为党育人、为国育才的动力,才能确保高校意识形态各项工作真正落到实处。
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关键词
高校
意识形态
根本制度
保障体系
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职称材料
题名
基于高光谱和深度迁移学习的水稻氮素反演研究
1
作者
回彦霖
王金峰
王瑞东
初宇航
机构
东北农业大学宣传部
东北农业大学
工程学院
出处
《沈阳农业大学学报》
北大核心
2025年第4期126-137,共12页
基金
黑龙江省自然科学基金重点项目(ZL2024E001)
国家重点研发计划项目(2024YFD2001103)。
文摘
[目的]北方寒地农业生产中普遍存在氮肥过量施用等不合理问题,造成了严重的资源浪费与土壤污染。为实现精准施肥,高光谱技术凭借其无损检测、快速响应的优势,可通过监测作物冠层氮素含量动态为变量施肥决策提供定量依据,已成为破解上述难题的核心技术支撑。但在实际应用中仍存在光谱数据获取难度大、质量要求高,数据迁移性差,模型的泛化能力和准确性低等问题。[方法]开发一种深度学习迁移模型用于水稻氮素高光谱反演与迁移学习。以寒地水稻为研究对象,采用手持式高光谱成像仪采集水稻高光谱数据。为实现模型在不同作物间的泛化能力,建立水稻-小麦跨作物数据集,进一步探究水稻与小麦生理规律共性。通过比较反向传播网络、随机森林和一维卷积神经网络3种回归模型在水稻氮素反演中的应用,发现1DCNN性能最佳。基于1DCNN网络结构,结合迁移学习与深度学习技术提出了Nitro-DTL模型,用于探究不同作物间的氮素预测精度。[结果]Ni⁃tro-DTL以小麦为源域的最佳预处理下的R^(2)较直接迁移学习提高59.39%。结合边缘分布自适应对深度迁移学习模型进一步优化,其协同模型(TCA-Nitro-DFTL)表现最优,小麦为源域时其最佳预处理下的R^(2)达到0.690,较直接迁移学习提升109.09%。[结论]该成果对于处理特征分布不同的数据集具有重要意义,为跨作物种类的精准农业实践提供了技术支持与理论参考。
关键词
水稻
氮素
高光谱
迁移学习
Keywords
rice
nitrogen
hyperspectral
transfer learning
分类号
S153.621 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于DPSIR模型的中国粮食主产区土地资源承载力评价研究
被引量：
2
2
作者
回彦霖
崔力航
姜冰
机构
东北农业大学宣传部
东北农业大学
经济管理学院
东北农业大学
现代
农业
发展研究中心
出处
《沈阳农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期373-384,共12页
基金
国家自然科学基金项目(72203034)
黑龙江省哲学社会科学规划项目(22JYB223)。
文摘
科学评价粮食主产区土地资源承载力,为粮食主产区土地资源可持续利用、保障国家粮食安全提供科学依据。选取粮食主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、江苏、安徽、江西、湖北、湖南和四川13个省(区)为研究对象,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(driver-pressure-state-impact-response,DPSIR)模型构建土地资源承载力评价指标体系,并利用层次分析法和熵值法确定评价指标综合权重,分析2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力各子系统发展状况,评价土地资源承载力水平和等级。结果表明:2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力子系统中,除压力子系统水平呈先下降后上升态势外,驱动力、状态、影响和响应子系统水平均呈增长态势,年均增速依次为5.78%、2.71%、3.79%和5.25%。2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力平均水平呈增长态势,以2.76%的年均速度由2000年的0.2247增长至2020年的0.3873,增长72.36%。江西、黑龙江、湖北、河南、河北、四川、湖南和山东土地资源承载力水平年均增速超过粮食主产区平均水平。2000‒2020年,黑龙江、辽宁、江西和湖北土地资源承载力水平持续提高,而安徽持续降低;吉林、内蒙古、山东和湖南则波动较大;河北、河南、江苏和四川基本长期不变。粮食主产区土地资源承载力分布存在较大差异。2020年,辽宁和河南土地资源处于弱承载力状态;山东和安徽土地资源处于低承载力状态;黑龙江、吉林和江西土地资源处于中承载力状态;内蒙古、河北、湖北和湖南土地资源处于高承载力状态;江苏和四川土地资源处于强承载力状态。社会经济发展和土地资源利用与保护政策是影响粮食主产区土地资源承载力的主要原因。
关键词
DPSIR模型
土地资源承载力
粮食主产区
层次分析法
熵值法
Keywords
DPSIR model
land resource carrying capacity
major grain-producing areas
analytic hierarchy process
entropy method
分类号
X37 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
构建高校意识形态领域根本制度运行的保障体系研究
被引量：
4
3
作者
庞玉红
吴春丽
张尚男
机构
东北农业大学
党委
东北农业大学宣传部
出处
《思想政治教育研究》
北大核心
2021年第2期26-29,共4页
基金
研究阐释党的十九届四中全会精神国家社会科学基金重大项目“坚持马克思主义在意识形态领域指导地位的根本制度研究”(20ZDA017)。
文摘
高校是巩固马克思主义指导地位、发展社会主义意识形态的重要阵地,扎实做好高校意识形态工作,是办好中国特色社会主义大学的根本要求。构建切实可行、运转高效的高校意识形态领域根本制度运行的保障体系,把马克思主义在意识形态领域指导地位的根本制度转化为提升社会主义大学为党育人、为国育才的动力,才能确保高校意识形态各项工作真正落到实处。
关键词
高校
意识形态
根本制度
保障体系
分类号
G641 [文化科学—高等教育学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高光谱和深度迁移学习的水稻氮素反演研究
回彦霖
王金峰
王瑞东
初宇航
《沈阳农业大学学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
基于DPSIR模型的中国粮食主产区土地资源承载力评价研究
回彦霖
崔力航
姜冰
《沈阳农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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下载PDF
职称材料
3
构建高校意识形态领域根本制度运行的保障体系研究
庞玉红
吴春丽
张尚男
《思想政治教育研究》
北大核心
2021
4
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职称材料
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