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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
苏筱雨 蔡小娜 周健 黄大庄
为探讨小盾片几何形态特征对金龟子分类鉴定的可行性和可靠性,以金龟子小盾片的几何形态测量特征为依据,对10种鳃金龟进行分类识别,利用TpsDig2软件在10种金龟子各20个样本的小盾片上,分别提取8个标记点,再利用PAST软件进行普氏叠加和薄板样条分析,消除大小、方向等非形状因素的影响后,得到小盾片8标记点形状的扭曲图像,最后利用SPSS 22.0进行判别分析。结果表明:对10种鳃金龟小盾片8个标记点坐标数据进行普氏叠加和薄板样条分析后,得到标记点位置折线图和扭曲图像,可直观看出10种鳃金龟小盾片形态差异主要发生在标记点2和6处;利用小盾片8个标记点坐标数据形成的几何形态特征进行判别分析,原始判别和交叉判别正确率均高达99.0%。因此,利用小盾片的几何形态特征可以对10种鳃金龟进行准确识别。
关键词：
鳃金龟科 小盾片 几何形态测量学 分类
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
苏筱雨 蔡小娜 李阳 沈佐锐 黄大庄
为探讨金龟子前翅数学形态特征用于金龟子分类及亲缘关系判别的可行性，以丽金龟科、花金龟科和鳃金龟科３个科８种金龟子为研究对象，应用ＢｕｇＳｈａｐｅ １．０软件提取金龟子右鞘翅偏心率、叶状性、球状性、似圆度、紧凑度和７个ｈｕ不变矩等１２项数学形态特征，最后进行方差分析和聚类分析。方差分析结果表明所提取的特征参数在种内无显著差异（Ｓｉｇ＞０．０１），而在种间差异极显著（Ｓｉｇ＜０．０１），说明形态特征参数均能用于金龟子分类鉴定。聚类分析结果表明，从数学形态学角度出发，８种金龟子亲缘关系远近为小青花金龟子与白星花金龟子，大云斑鳃金龟子与华北大黑鳃金龟子，苹毛金龟子与黑绒金龟子的亲缘关系较近，而铜绿丽金．．．
关键词：
金龟子 鞘翅 数学形态特征 分类鉴定
[期刊] 林业科学
[作者]
孙静静 唐丽玉 姚林强 陈崇成
以马尾松生长发育的观测数据为依据,提出基于马尾松形态结构特征的交互式几何建模方法,模拟马尾松不同生长发育时期的几何模型。试验证明:这种基于形态结构特征的几何建模技术对模拟和表现马尾松取得了良好的效果。
关键词：
马尾松 几何建模 形态结构特征 生长规律
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
汪献义 邢艳秋 尤号田 邢涛 舒苏
【目的】在地面激光雷达点云分类任务中多存在特征维度较高的问题,然而当点云数量较多,分类任务中构造较高维度的特征往往需要较多的计算成本和运行内存。为了解决这一问题,本研究提出用近邻点构造5个几何特征训练成熟分类器,以期在将林分点云分为地面、树干与枝叶3个类别的同时达到降低特征维度的目的。【方法】在构造特征的过程中采用近邻值为140的快速KDtree搜索近邻点,获得近邻点后利用其计算协方差矩阵特征值、法向量、曲率、方差和最大高程差构造5个几何特征训练分类器。为了检验本研究构造的特征在林分点云分类中的稳定性,分类器分别采用随机森林和xgboost做比较研究。本研究的实验数据均来自地面激光雷达扫描获得的单站蒙古栎人工林点云数据。【结果】使用随机森林和xgboost分类器训练的模型在测试集中正确估计样本数量和样本总量的比值分别为0.932 1和0.936 3。这两个分类器在地面、树干和枝叶这3个类别中的查准率达到0.97、0.93、和0.91以上,且在这3个类别中的分类结果中xgboost较随机森林均有千分级的优势。【结论】结果表明本研究构造的特征能够完成林分点云分类任务,在保证点云分类准确率的基础上,既减少了特征维度,又有助于提高特征计算效率,具有较高的稳定性。本研究的分类结果可为林分参数反演和生物量估计等研究奠定基础。
关键词：
地面激光雷达 点云分类 几何特征 分类器
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
朱国平 刘芳沁
几何形态测量学为基于笛卡尔地标点的形状统计分析方法。该方法能够较完整地保留原始样本的形态信息，并配合使用数学与统计学方法对形态数据进行分析，目前已广泛应用至包括鱼类生态学在内的诸多领域中。本文简要概述了几何形态测量学的发展、重要概念、研究方法及其在鱼类生态学中的研究进展。几何形态测量学在鱼类生态学领域中的应用可概括为环境对个体发育的影响、适应辐射、功能形态与生态等三个方面。分析结果认为，几何形态测量学能够在生态学研究中较为细致地反映形态差异并配合后续数据分析，但仍需加强理论研究和技术手段开发。该方法在反映功能形态、结合系统发育、多角度或三维形态分析等方面均大有可为。
[期刊] 水产学报
[作者]
陈新军 方舟 苏杭 陆化杰 刘必林 李建华
几何形态测量法起源于20世纪80年代末90年代初,它不同于传统的径向测量法,重点关注物体的外形变化,并通过相应的理论和方法,将不同物体鉴别出来,该方法对分析具有固定形态或组织的水生动物具有重要的意义,并已广泛使用于种类鉴别和种群划分等领域中。水生动物通常具有硬组织,这些硬组织具有较为固定的外形,因此本文对近十年来国内外学者利用几何形态测量法对水生动物形态以及硬组织的研究进行回顾,简述了该方法的发展历程,说明了外形轮廓法和地标点法的原理,同时介绍了常用的应用软件。根据应用种类的不同,对无脊椎动物和脊椎动物的几何形态测量分析进行了综述。分析认为,目前几何形态测量法已经逐渐开始得到各国学者的认同,但...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
宋月芹 董钧锋 孙会忠 段爱菊
运用扫描电子显微镜对暗黑鳃金龟雌、雄成虫触角感器类型及其分布特征进行了观察.结果表明:暗黑鳃金龟成虫的触角由1节柄节、1节梗节和7节鞭节组成,其中,鞭节的端3节特化形成鳃片.共发现5种类型的感器,即毛形感器、刺形感器、板形感器、腔锥感器和耳形感器,每种感器均包括2个亚类.感器主要分布于鞭节的鳃状部,其中,毛形感器仅分布在触角的外表面,其他类型的感器则分布在鳃片的内侧面.雌、雄成虫触角上的感器类型一致,但数量存在显著差异.
[期刊] 中国农业科学
[作者]
伍艳莲 汤亮 刘小军 张文宇 曹卫星 朱艳
【目的】建立基于形态特征参数的稻穗几何模型,实现稻穗的可视化。【方法】通过对稻穗形态建成过程中关键特征的观测分析,利用三维几何建模技术,构建基于形态特征参数的稻穗几何模型,包括穗曲线、穗轴、次枝梗和小穗几何模型;用Bezier曲线来拟合穗曲线,将二维空间的穗曲线映射到三维空间,构建穗轴几何模型;用一段穗轴及圆柱体模拟一次枝梗和二次枝梗;并分别用椭球体及圆柱体模拟小穗的谷粒及小枝梗,最后基于稻穗的拓扑结构,构建稻穗几何模型。模型参数主要有穗长、穗倾角、一次枝梗长、一次枝梗数目、二次枝梗长、二次枝梗数目、谷粒大小等。【结果】在稻穗几何模型基础上,基于OpenGL图形平台,实现了稻穗生长过程的三维可...
关键词：
水稻 穗 几何建模 可视化
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
宋月芹 董钧锋 孙会忠 刘顺通
运用光学显微镜和扫描电子显微镜对华北大黑鳃金龟(Holitrica oblita Fald.)雌、雄成虫消化道进行了解剖观察。结果表明:华北大黑鳃金龟雌、雄成虫消化道组织形态学特征无明显差异,消化道前肠包括口、咽喉、食道、嗉囊和前胃,其中嗉囊分化发达,圆柱状,内表面皱褶状,前胃内膜特化形成毛状结构;中肠较长,内表面具有发达的微绒毛和圆球形微型突起,另外还有少量杯状细胞分布;后肠包括回肠、结肠和直肠三部分,直肠具有发达的直肠垫,华北大黑鳃金龟消化道组织形态学特征与其消化、取食、栖居等生理特征和生活习性相适应。
关键词：
华北大黑鳃金龟 消化道 结构 电镜观察
[期刊] 海洋渔业
[作者]
王超 方舟 陈新军
几何形态测量学是研究生物形态变异的重要分析方法,在渔业科学及众多领域得到广泛的应用。使用Web of Science核心合集数据库检索到733篇文献,运用基于CiteSpace软件的文献计量学分析方法,对发文量趋势、期刊、作者、国家/地区、研究机构、高被引文献进行分析,并结合关键词网络知识图谱、突变检测,探究了几何形态测量学在渔业领域中的应用研究热点以及未来发展趋势。分析结果表明,渔业领域研究发文量呈现出交替增减但整体上升的趋势,以美国为主的欧美国家在该领域有较多的研究,澳大利亚、日本及我国研究相对较少。软件应用、鉴别分类、发育和演化、生态形态学仍是目前研究重点,软件开发、立体几何形态学、人工智能形态学是未来研究的重点方向。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
方红 胡佳媛 高传部 张治良
对苍翅藜丽金龟(Blitopertha pallidipennis Reitter)、墨绿彩丽金龟[Mimela splendens(Gyllenhal)]、弱脊异丽金龟(Anomala sulcipennis Faldermann)和古杰异丽金龟(Anomala gudzenkoi Jacobson)的蛹首次进行了形态描述。依据的主要鉴别特征是:上唇、唇基及触角形状,有无中胸腹突,发音器、气门颜色及形状,尾部形状,雄蛹外生殖器形状等。编制了中国丽金龟蛹分种检索表。
关键词：
鞘翅目 金龟科 丽金龟亚科 蛹 形态特征
[期刊] 水产学报
[作者]
肖百义 姜涛 刘洪波 陈修报 杨健
为了破解鄱阳湖北部不同水域刀鲚（含长颌鲚和短颌鲚两种生态表型）耳石间形态的差异性，以期把握这些水域刀鲚资源群体间的关联性；本研究基于几何形态测量学的地标点法，利用地标点软件获取相应地标点坐标，进行相对扭曲主成分、判别和层次聚类分析；同时利用薄板样条分析对耳石形态进行网格变形，从而有效体现不同刀鲚群体间耳石形态的差异。结果显示，在相对扭曲主成分分析中，主凹槽上地标点的相对扭曲贡献率为77.9%。相对扭曲得分的逐步判别分析发现，上述两种生态表型刀鲚的耳石形态学差异极其显著，两者间相对扭曲得分判别成功率高达100%。此外，长颌鲚不同群体间廖咀头群体的判别准确率最高（95%），其次是庐山火焰山群体（90%）、瓢头群体（55%）、鞋山群体（50%）；长颌鲚聚类分析表明火焰山、鞋山和瓢头群体距离最近，其次为廖咀头群体，与火焰山短颌鲚群体距离最远。本研究确证湖口鞋山、庐山廖嘴头、永修瓢头水域均有长颌鲚的分布，且不同水域群体耳石形态间的差异主要集中在主凹槽处。三个水域群体中廖咀头长颌鲚可能是一个相对独立的群体，而其它水域该生态表型群体间却存在一些关联性。本研究通过分析不同水域刀鲚耳石形态间的差异性，阐释了鄱阳湖北部刀鲚的群体组成特征，可为相关渔业管理和保护提供科学依据和理论支撑。
[期刊] 林业科学
[作者]
蔡小娜 苏筱雨 黄大庄 沈佐锐
【目的】对天蛾科10种成虫的前翅进行几何形态测量学分析,探讨利用几何形态测量学实现天蛾科成虫数字化分类的可行性,为逐步实现蛾类昆虫的数字化分类提供新的形态学依据。【方法】首先,进行几何形态测量学分析:以天蛾右前翅为研究对象,按特定次序选取17个翅脉交点作为标记点,并获得坐标数据;对原始标记点坐标数据进行普氏叠加分析消除标本摆放位置、方向和大小等非形状因素等信息;对普氏叠加后的标记点数据进行相对扭曲分析,得到17个标记点对10种天蛾分类作用的大小。其次,对几何形态测量学分析所得数据进行多元统计分析:利用单因素方差分析对17个标记点的差异显著性进行检验,再对普氏叠加后的标记点数据进行主成分分析,然后利用前3个主成分进行判别分析。【结果】相对扭曲分析表明标记点2、4和5对于10种天蛾成虫的分类作用相对较大;单因素方差分析显示17个标记点均具有显著的差异,即标记点在种间是有显著差异的,可以用于本文10种天蛾成虫的分类鉴定;主成分分析的前3个主成分的累计贡献率为97.7%,可作为对10种天蛾成虫进行分类鉴定的变量;判别分析结果显示回归判别和交叉判别的准确率均为100%,实现对天蛾科10种成虫的分类鉴定。【结论】研究表明几何形态测量学可应用于天蛾成虫的数字化分类鉴定,可为未来进一步实现蛾类成虫的自动识别奠定基础。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
冯光烁 顾永鹏 兰旭东 周明
该文提出了一种新型面齿轮副,即人字形面齿轮副。基于全齿面精确建模的面齿轮副设计方法,建立了人字形面齿轮副的几何设计方法。建立了虚拟产形齿轮的数学模型,推导了人字形面齿轮的数学模型,得到了人字形面齿轮副的精确三维实体模型。基于有限元加载接触分析方法,分析了人字形面齿轮副的基本特征:轮齿接触、圆柱齿轮轴向力、重合度、传动误差、内外侧轮齿齿宽的影响、内外侧轮齿相位的影响。数值研究表明人字形面齿轮副具有如下优点:圆柱齿轮无轴向力,简化了轴承支撑;可以采用大传动比、大螺旋角,承载能力强,振动噪声水平低,适用于高速重载场合;旋转方向敏感度低,适宜用于需要双向转动的场合。该文最后总结了人字形面齿轮副的设计准则。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
于新文 沈佐锐 高灵旺 李志红
为进行昆虫图象的识别和分类 ,对昆虫图象几何形状特征的提取及测量进行了研究。提取了区域面积、边界周长、孔洞数、偏心率、形状参数、圆形性、似圆度、球状性和叶状性 9个直观易测的特征。采用判别分析方法对这些特征进行筛选得到 6个具有判别意义的特征 ,分别为区域面积、偏心率、形状参数、周长、似圆度、叶状性 ;剔除了与似圆度具有相关性的圆形性和球状性等特征。利用这 6个特征对 3种昆虫进行了识别 ,准确率均达到10 0 % ,表明本研究所提取的 6个昆虫图象特征用于昆虫图象识别是有效的
关键词：
昆虫图象 特征提取 特征测量 图象识别
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