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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
殷哲 雷廷武 晏清洪 陈展鹏 董月群 庄晓晖
为提高近红外传感器测量的准确度,进一步理解不同标定模型对土壤含水率测量精度的影响。利用土壤表面的近红外反射光强来预测土壤含水率,通过归一化处理将反射光强转化为相对吸收深度和相对反射率,采用2种标定方法,分别建立土壤含水率与相对吸收深度之间及土壤含水率与相对反射率之间的线性模型与非线性模型。选取我国东北地区的黑土进行标定,并用独立的试验数据对模型进行检验。结果表明,吸收深度法的线性和非线性模型的预测值和实测值符合度较好。反射率法的线性模型和非线性模型对土壤的含水率预测均方根误差(RMSE)分别为2.89%和2.95%,相对吸收深度法非线性模型的RMSE值明显大于其他3种模型,预测准确度最低。说明...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
石庆兰 赵燕东
根据时域反射技术原理，研制了测量土壤含水率的一种新型传感器。实验结果表明，其测试精度符合用户需要。
关键词：
土壤含水率 测定 时域反射法 传感器
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曹尤淞 肖波
【目的】比较不同水分传感器对风沙土含水率的测定精度,并建立校准模型,为旱区农业水土资源的高效利用提供理论依据。【方法】以METER、Acclima和Truebners三大制造商生产的9种介电类水分传感器为对象,以典型风沙土为供试土壤,通过室内校准试验比较各种传感器对土壤含水率的测定精度,评估其在风沙土上的适用范围、准确度、精密度及其影响因素,并构建不同传感器测定风沙土含水率的校准模型,比较不同校准模型的精度。【结果】(1)默认模型下,与其他传感器相比,MAS-1和EC-5的测定精度较高,其均方根误差(RMSE)分别为0.020和0.027,平均偏差误差(MBE)分别为0.016和0.024,斜率(k值)分别为0.943 3和0.940 3,决定系数(R~2)分别为0.926和0.938。(2)土壤含水率范围影响传感器的测定精度。各传感器在低含水率下的RMSE平均值比中、高含水率分别减小了40.9%和42.6%,MBE平均值减小了61.8%和59.9%,而R~2平均值提高了0.7%和11.3%。其中,低含水率时EC-5和TDR-315H的精度较高,而中、高含水率下MAS-1的精度均较高。对于含水率相同的土壤,各传感器的测定结果差异较大,且含水率越高差异越大。(3)与默认模型相比,校准模型的RMSE和MBE平均减小了48.8%和72.6%,纳什系数(NSE)和R~2提高了70.7%和4.5%。经模型校准后,5TE和TEROS-12测定精度的增幅最大,而TDR-315H的测定精度相对最高。此外,传感器测定的风沙土含水率默认值与校准值具有较高的拟合精度,通过模型转换可实现对默认值的二次校准。【结论】综合评估测定精度、使用寿命和售价,MAS-1、EC-5和TDR-315H可作为风沙土含水率监测的优先传感器备选,且利用风沙土的校准模型对传感器进行标定十分重要。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李波 王溥泽 迟道才 韩丽丽
为了检验彭曼模型在给定土壤含水率条件下对玉米腾发量的预测精度。以沈阳地区为例,基于实测数据利用水量平衡原理推求得玉米实际腾发量,进而利用彭曼模型计算其理论预测值,并利用误差分析法分析不同土壤水分处理条件腾发量的实测计算值和理论预测值之间的误差。结果表明:利用彭曼模型计算作物腾发量时,对土壤含水率变化的影响考虑的不足;不同水分处理的实测值与理论预测值的回归系数(b)、决定系数(R2)在0.75~1.25之间有3个处理,6个处理的误差方差Var(ER)均大于0.1,6个处理的平均绝对误差(AAE)均超过0.25,平均相对误差(ARE)超过25%的有4个处理。说明在给定土壤含水率控制范围的精准灌溉中...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
韩刚 韩恩贤 张晓鹏 邹芳
选择1年生刺槐为造林树种,通过对造林地3～6月土壤平均含水率与当年刺槐造林成活率的回归分析,建立了二者间的线性回归方程,该方程相关系数R=0.988。同时应用该方程建立了刺槐造林成活率平均值(Y-)的预测模型,模型验证结果表明,该模型具有较强的预测能力,预测准确性较高,可应用于林业生产实践,为春季刺槐造林提供参考依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
彭润东 李耀翔 张哲宇 陈雅 刘晓利
【目的】基于近红外光谱分析技术(NIRS)构建杨木、松木木屑的含水率预测模型，并将2种木屑样本光谱数据集混合建立含水率预测模型，实现同时预测多树种木屑含水率。为提高NIRS模型预测木屑含水率精度与普适性提供理论依据。【方法】本研究采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机回归(SVR)建立制浆材木屑含水率NIRS预测模型。采用粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)优化模型超参数。以制浆原料中的木屑为研究对象，采集了由杨木和松木为主的120份木屑样本的近红外光谱。分别采用杠杆值与学生化残差t检验法(HLSR)和标准正态变量变换(SNV)等方法对原始光谱数据进行异常样本剔除和预处理，采用无信息变量消除法(UVE)等提取特征波段，对比经GWO、PSO优化的SVR模型和PLSR模型的性能。【结果】对杨木木屑含水率最优NIRS模型，最佳预处理方法为SNV+Auto+SGS，结合CARS构建PSO-SVR模型(R_P~2=0.916 4,RMSEP=0.114 8%)。对松木木屑含水率最优NIRS模型，最佳预处理方法为SNV+Auto+SGS,结合UVE构建PSO-SVR模型(R_P~2=0.934 3,RMSEP=0.063 7%)。对混合木屑含水率最优NIRS模型，最佳预处理方法为MSC+Auto+SGS，结合UVE构建PSO-SVR模型(R_P~2=0.922 1,RMSEP=0.111 1%)。【结论】NIRS可以用于预测单一树种木屑含水率，建立同时预测多树种木屑含水率预测模型是可行的。通过不同预处理和优化算法进行比较筛选组合进行模型优化可以显著提高木屑含水率近红外估测模型的精度。为实时检测制浆材木屑含水率提供了理论依据和技术支持。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王逸凡 井世亮 夏宇 Nuhu Jibril 赵海瑞 陈坤杰
[目的] 为了实现远红外稻谷干燥过程中水分比的精准预测，提出了一种基于1D-CNN（One-Dimensional Convolutional Neural Network）的稻谷干燥水分比预测模型，实现对干燥过程中稻谷含水率的在线预测。[方法]将稻谷初始含水率调到统一标准后，在自制的石墨烯远红外干燥试验台进行不同温度的干燥试验，每隔2 min采集一组包括干燥温湿度等8个工艺参数数据，经标准化处理后构成数据集。然后以8个工艺参数为输入，水分比为输出，构建1D-CNN干燥模型，通过训练确定模型参数，最后对模型进行验证并与6种经典薄层干燥模型及4种典型机器学习干燥模型进行比较。[结果] 试验结果表明，所提出的1D-CNN干燥模型能够很好地描述干燥过程中水分比的变化情况，决定系数R~(2)、均方根误差（root mean square error，RMSE）和平均绝对误差（mean absolute error，MAE）分别达到0.993 1、0.018 9、0.012 1；含水率预测的平均绝对误差MAE和平均相对误差（mean relative error，MRE）分别为0.143 2%和0.007 8%，明显优于其他对比的干燥模型。[结论] 所提出的1D-CNN干燥模型能够准确预测稻谷干燥过程中含水率的变化，完全满足含水率在线检测需求。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘金波 孙萍 孙龙
为了探究可燃物含水率的研究方法,以利于森林火灾监测系统的完善,于2016年当地防火期内进行,通过对昆明地区6块样地可燃物含水率的监测,同时收集样地相关的气象因子数据,建立气象要素回归模型,并评估其预测精度。结果表明:在自建模型中,死可燃物的预测模型适用性更好,活可燃物其含水率变化可能并不是单一的只受客观因素的影响,其自身的生命活动也会影响到其含水率的变化,使得含水率的研究更加复杂;坡向对含水率变化的影响并不明显;而对于模型外推,通过有限的20组数据对预测模型进行验证,对于死可燃物普遍表现出不错的适用效果,证明了模型有一定的使用意义。
关键词：
林分可燃物 含水率 模型 昆明
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
张思玉 蔡金榜 陈细目
为探索地表可燃物含水率对主要火环境因子的响应机制,于2003年和2004年的两个春季对福建省南平市原福建林学院后山的杉木Cunninghamia lanceolata人工幼林进行了定点观测,以地表可燃物含水率为因变量(y),以风速(x1)、空气相对湿度(x2)、空气温度(x3)和地表温度(x4)为自变量,采用多项式逼近和多元回归建立了单因子多项式函数、多元线性回归模型,并对模型的复相关系数和偏相关系数进行了t检验和实际验证。结果表明:风速不适于参与模型的建立,其余3个因子参与建立的三元线性模型y=42.345+0.736x2-1.011x3-0.981x4为最佳;模型y=33.406+0.54...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张建丰 帖西宁 杨潇 王瑞 刘晶 张天福
通过室内模拟试验与理论分析,探究4种不同土壤初始含水率条件下深层坑渗灌土壤水分运动规律。结果表明:初始含水率对入渗特性有显著影响。相同入渗时间,初始含水率越大,累积入渗量越小,入渗率也越小;而湿润锋运移距离随初始含水率的增大而增加;初始含水率越大,湿润体也越大,且相同位置的含水率也越大。建立了改进的Kostiakov入渗模型,以及初始含水率与湿润锋运移距离的幂函数关系,对所建模型进行验证,精度较高。
关键词：
土壤初始含水率 深层坑渗灌 入渗 湿润锋
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吕长平 徐艳 成明亮
以鲁荷红、藏娇、脂红、胡红4个牡丹品种为试材,研究了土壤含水率对其生理生化特性的影响.结果表明,随着土壤含水率的升高,牡丹叶片的脯氨酸(Proline)含量、叶片电导率、过氧化氢酶(CAT)活性升高;丙二醛(MDA)含量呈先升后降的趋势;蛋白质含量、叶片相对含水量、过氧化物酶(POD)活性下降;SOD变化不稳定.高土壤水分胁迫下,牡丹的叶绿素合成受阻.总体而言,随土壤含水率的升高,牡丹叶片的游离脯氨酸含量、MDA含量、CAT活性3个指标的变化趋势比较一致,可作为牡丹耐土壤含水率的鉴定指标.
关键词：
土壤含水率 牡丹 生理生化指标
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孙宇瑞
基于电流 -电压四端法的“polar- dipole array”形式 ,以壤土作为研究对象 ,对土壤含水率和土壤盐分与土壤电导率之间的相互关系进行了试验研究。结果表明 ,在土壤盐分和含水率 2个相关因素中 ,土壤盐分对土壤电导率的影响较土壤含水率要大得多
关键词：
土壤电导率 土壤含水率 土壤盐分 测量
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴雪 陈思 周振江 牛晓丽 胡田田
【目的】研究不同生育时期土壤含水率对番茄综合营养品质的影响，确立优质番茄的高效灌溉制度。【方法】以盆栽番茄为试验材料，以苗期、始花结果期、果实生长初期、果实快速膨大期和果实品质形成期的土壤含水率为试验因素，采用五元二次通用旋转组合设计（１／２实施），应用博弈论综合赋权法和近似理想解法得到番茄单一营养品质指标权重和综合营养品质指标评价值及其排序，建立番茄综合营养品质指标对不同生育期土壤含水率的模型，并进行单因子和２因子互作分析。【结果】番茄单一营养品质指标权重排序为番茄红素＞可溶性糖＞维生素Ｃ＞可滴定酸＞可溶性固形物。不同时期土壤含水率对番茄综合营养品质的影响表现为始花结果期＞果实快速膨大期＞果．．．
关键词：
番茄 土壤含水率 综合营养品质
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赛音朝格图 马文娟 塔娜
为探究土壤表层的含水率随土壤温度变化的规律,以呼和浩特地区的日光温室室内土壤为研究对象,利用土壤水分-温度传感器测试土壤含水率和土壤温度,采用Gaussian函数多峰拟合和线性拟合方法对土壤温度与含水率的关系进行拟合分析。结果表明:在3个试验区域的不同深度土层内,土壤含水率随土壤温度的变化均呈现线性变化规律,且越接近土壤表层,线性关系越显著。通过拟合方程得到的含水率计算值与实测值相对误差小于5%。本研究对日光温室内土壤环境的监测与控制具有指导意义。
关键词：
日光温室 土壤含水率 土壤温度 线性拟合
[期刊] 林业科学
[作者]
张冬妍 刘一星 曹军 孙丽萍
将人工神经网络应用于木材干燥控制研究中,建立可用于木材含水率预测的时延神经网络基准模型,并给出其网络辨识结构。通过3个树种的实际干燥数据对所建立的网络模型进行训练和验证,仿真结果表明预测模型是可行而有效的,具有较好的动态跟踪能力和预报特性,实现了木材干燥基准的数学模型化,对进一步优化木材干燥基准实施与控制具有重要的指导意义和应用价值。
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