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[期刊] 林业科学
[作者]
张宇 张怀清 安锋 蒋玲 云挺
【目的】定量模拟和刻画林木冠层太阳短波辐射的分布和截获情况,于时空变换下反演太阳短波辐射在不同林木冠层内的辐射通量变化,为林木培育经营和提质增效提供理论依据。【方法】首先,以公共数据集和真实扫描的校园内林木激光点云数据为例,结合设计的机器视觉算法,对林木激光点云进行枝叶分离和单叶分割,并用合适大小的椭圆形和圆柱体几何单元分别拟合每片叶片和骨架,开展林木真实模型重建;其次,运用计算机图形学方法,结合研究地点的经纬度和时刻,模拟太阳入射光线,并引入物理学的双向反射和透射分布函数及蒙特卡洛光线追踪算法,开展反射和透射光线与冠层内叶片的碰撞模拟;最后,根据仪器测量得到的不同树种叶片平均粗糙度和折射率,结合光线追踪算法,实现林木冠层内短波辐射分布计算和木林冠层光截获效率评估。【结果】利用本研究方法计算时空变换下不同树种(芒果、橡胶、紫薇、樱花)4株树冠及一片香樟树林的直射、反射和透射太阳辐射通量,其中直射辐射通量占比约86%、反射辐射通量占比约5%、透射辐射通量占比约9%。叶面积指数高的树冠会拦截更多直射和透射光线;在太阳高度角较小时刻(上午或下午),斜射的太阳光线反射后易与树冠中其他叶片发生二次求交,产生较多反射辐射通量。同时,由于林木的趋光性,中午树冠光线拦截率高于上午和下午10%左右。比对采用本研究方法计算的树冠辐射通量拦截比值和样地手持光电仪器实测结果,绝对误差小于6%。【结论】在测绘科学、计算机图形学及林学多学科视角融合下,本研究基于激光点云重建树木真实表观形态结构,并将蒙特卡洛光线追踪算法与物理学的双向反射和透射分布函数相融合,真实模拟光线在树冠中的传播过程,可准确获取林木冠层内太阳短波辐射分布与树冠辐射通量拦截值,对研究时空变换下林木太阳辐射吸收、光强与树冠形态结构的耦合关联及不同表型参数的林冠辐射传输模型均有重要启示意义。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
姜宜琛 马承伟 王楠 赵淑梅 程杰宇 李保明
为了准确评价太阳辐射资源,掌握不同条件下任意时刻的室外太阳辐射状况,研究整理了室外太阳辐射照度的模拟计算方法,建立了任意时刻太阳方位与计算平面的对应关系,可以模拟计算晴天指定时刻室外任意平面的太阳光辐射照度,并探讨了全阴天以及多云天气等一般常见天气较为复杂情况下任意斜面的太阳辐射照度计算方法。并根据此计算方法开发了室外太阳辐射照度计算软件。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张海龙 刘高焕 叶宇 黄翀
论文基于太阳辐射参数化传输模型,结合MODIS每日两次的大气产品和DEM,构建了太阳短波辐射分布式模型,对青藏高原2007年的太阳直接辐射、散射辐射与总辐射分布状况进行了模拟,并利用研究区站点实测值对模型精度进行了验证,其中日值数据直接辐射的相关性分别为0.72(拉萨)和0.82(格尔木),散射辐射分别为0.71(拉萨)和0.70(格尔木),总辐射相关性大都在0.70以上;旬值数据实测值与模拟值的相关性大都在0.90以上。模拟结果表明:实际天气情形下青藏高原年平均直接辐射量为4 244 MJ/m2,年平均散射辐射量为2 348 MJ/m2,年平均总辐射量为6 592 MJ/m2。直接辐射与总辐...
关键词：
DEM 青藏高原 短波辐射 MODIS
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
孟军 陈温福 王嘉宇
由于冠层结构的时空复杂性和实验手段的相对落后,在一定程度上迟滞了水稻理想株型理论的发展,本研究尝试将计算机技术引入传统农业科研中,旨在为研究方法的创新提供新思路。在VC++6.0环境下,结合OpenGL图形函数库,开发出软件RPTDS(rice plant type design system),以三维重建法实现了对水稻群体冠层结构的模拟。进一步以冠层光分布为指标,通过田间试验与应用模型进行的光线追踪虚拟实验的比较研究,对软件的准确性与精确性进行了考察。结果表明,虚拟试验结果与田间试验结果虽然在数值上存在一定差异,但具有极显著的正相关关系。说明RPTDS系统基本能够反映群体冠层结构和光分布态势...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
佟国红 李保明
建立了温室内各表面太阳辐照度计算模型,并对沈阳地区跨度为12 m的日光温室进行模拟,分析了温室建筑参数改变对温室内各表面太阳辐射照度的影响。结果表明:冬季最冷月(2003 12至2004 02)温室内后坡单位面积太阳辐射照度分别为土壤表面及后墙面的1.45和1.49倍;温室地面太阳辐射照度模拟结果与实际测试结果差值不超过5%。改变温室跨度和高度分别对地面及北墙面太阳辐射照度有较大影响,且呈线性关系;改变温室后坡仰角对温室内各表面太阳辐射照度的影响不显著。
关键词：
日光温室 太阳辐射照度 计算模型 测试
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
周千军 胡勇 蒋勇
池火是火灾灾害中最常遇到的火焰类型之一，发展油池火的精细化建模有利于液体火灾事故危害性的精准分析及评估。众所周知，热辐射建模是准确模拟各种火灾场景的关键环节。因此，为建立合适的辐射模型，在这项工作中，通过将四个不同的辐射模型耦合到开源火灾模拟代码FDS中，并使用有限体积法求解辐射强度传输方程，对大尺度甲醇池火开展了LES仿真研究。结合NIST的实验数据，对不同辐射模型的影响特性及结果进行了对比分析。关于温度计算，基于WSGG的辐射模型和Cassol的模型表现更好。此外，所有模型都能很好地预测脉动频率。然而，关于辐射热通量的预测，Cassol的两个模型和FDS默认模型的表现优于其他模型，获得每个组分的准确光谱信息数据和确定混合气体的WSGG系数的方法是成功预测火焰辐射的重要因素。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙娴 姜创业 肖科丽 王越
基于100 m×100 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据,全面考虑了地形因子对太阳散射辐射的影响,改进了开阔度的计算模型,并通过建立陕西省不同时空尺度月散射分量和晴空指数的估算模型,确定了陕西省气候平均情况下月散射系数的空间分布,实现了实际起伏地形下陕西省太阳散射辐射的分布式模拟,计算了陕西省范围内100 m×100 m分辨率1~12月气候平均太阳散射辐射的空间分布。结果表明:局地地形对太阳散射辐射空间分布的影响比较明显;模拟结果可靠,可进行大数据量处理,适用于遥感图像处理、地理信息系统等数据处理平台。
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
赵俊玲 刘尧
文章对我国图书情报学学科辐射力进行了探讨。通过跨学科引用指数(COC)得出我国图书情报学的学科辐射强度为24.53%,利用布里渊指数计算出我国图书情报学学科辐射力广度为0.5303,主要辐射学科为计算机科学、新闻传播学等。
关键词：
图书情报学 学科辐射力 引文分析
[期刊] 林业科学研究
[作者]
谢阳生 唐小明 黄水生
地面所接收到的太阳直接辐射量是随地面的纬度、高程、坡度、坡向以及地形遮蔽等地形因子的变化而变化的。本文基于GIS技术,利用DEM获取地形因子,在GIS中建立了晴空太阳直接辐射模型。本模型的计算结果准确率达到90%,可应用于农业、林业、生物、生态等领域。
关键词：
太阳直接辐射模型 GIS DEM
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘玉洁 潘韬
基于1981—2010年全国122个气象台站的太阳辐射和气温日较差观测数据,将Bristow-Campbell太阳辐射估算模型在中国八大自然区分别进行了参数校正和验证;利用地理信息空间分析平台,采用PRISM模型对中国区域平均最高与最低气温空间化的结果,将其输入Bristow-Campbell模型,实现太阳总辐射的空间栅格化模拟;通过斯忒藩-玻耳兹曼定律计算全国地表长波辐射平衡;进而根据太阳辐射平衡公式,得到中国地表太阳辐射平衡的空间格局。结果表明:经过校验的Bristow-Campbell可以较准确地估算中国区域太阳总辐射资源;基于Bristow-Camp-bell辐射估算模型,结合气象数据...
[期刊] 资源科学
[作者]
郝成元 许传阳 吴绍洪
地形和地势引起的温度、热量、水分差异是局地自然地理环境空间格局分异的内因所在,而太阳总辐射是地表物理、化学、生物等过程的主要能源,是理解或解释陆地表层格局的重要基本参数。本研究结合太阳总辐射的两种主要气候学计算模式Angstrom模型和Bristow-Campbell模型,以DEM、月均温差、月平均日照百分率以及地理纬度、赤纬等为基础数据,通过潜在太阳总辐射的空间化实现和太阳总辐射的气候学推算两个过程,成功实现了云南省中南部山地的多年平均1月~12月太阳总辐射的空间化;通过两个有多年太阳总辐射数据的站点实测数据检验,模拟结果良好:各月太阳总辐射平均误差率均小于10%,平均为3.69%;同时,也...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘大龙 贾晓伟 杨竞立 董国明
为对比不同室外环境模拟软件在城市辐射场方面的性能差异,该文选取3款城市气候模拟工具ENVI-met、RayMan和SOLWEIG为研究对象,对比各软件能够获得的城市辐射模拟量,并分析其主要辐射量的计算方法;分别模拟了下垫面和建筑体围合方式对于辐射场的影响,从长短波2种不同辐射类型、从直射辐射和反射辐射等辐射参数方面对比不同软件的辐射场模拟差异。结果表明:RayMan计算灵敏度高,模拟速度快,但输出辐射参数较少;ENVImet可计算最多的辐射参数,也可计算建筑表面之间的长短波辐射换热量;SOLWEIG可用于室外大空间模拟,且计算的辐射参数较多,但误差较大。3个软件均可分析空间围合对直射辐射和散射辐射的影响。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
贾晶霞 张东兴
针对马铃薯机械化收获中挖掘作业所面对的技术难题和技术关键,采用VB程序语言建立挖掘部件 数学模型,利用计算机辅助分析(CAA)的设计思想和手段来开发新部件,对挖掘机构进行运动分析、参数优化和 性能分析;从工作环境参数、运动参数和结构参数等方面研究了影响挖掘铲挖掘性能的主要因素及对挖掘阻力 的综合影响,由计算机模拟试验结果与田间试验结果的对比表明:挖净率提高3％-5％,伤薯率降低1．5％- 2％。农机CAA过程解决了农机部件设计过程复杂、参数计算繁琐、试验条件受气候、土质和种植习惯影响等问 题,具备一定的实用性,可用于马铃薯收获机上挖掘铲的设计和改进。
关键词：
挖掘铲 CAA 参数优化 性能分析
[期刊] 林业科学
[作者]
孟平 张劲松 高峻
根据太行山低山丘陵区苹果树主要生长季节冠层太阳总辐射 (Q)与净辐射 (Rn)的实测资料 ,在回归分析的基础上 ,从分形理论的角度 ,进一步揭示Q与Rn 的关系特征 ,探索果树冠层净辐射的计算方法。结果表明 :1)Rn 与Q具有很好的线性相关关系 ,回归拟合关系式为Rn =0 74 0 8Q - 32 4 36 ,相关系数r可达 0 9811(n =2 6 2 79) ,Fcal=3436 6 5 2 >>=F0 .0 12 6 2 77=6 6 3;2 )Q与Rn 分形曲线均存在 2个无标度区 ,二者无标度区拐点的界限时间分别为 4 5 3、4 4 1min ,且分形维数均很接近 ...
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
王惠翔
我国对计算机情报管理的研究与实践虽然起步较晚，只有十几年时间，但已取得了可喜成绩，尤其是“八五”期间，我国计算机情报管理研究日趋活跃，进展很快。统计和分析我国计算机情报管理研究近几年的成果，对于客观地评价我国计算机情报管理研究现状水平，预测今后的研究...
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