小麦生长模型论文-刁智华,袁万宾,罗雅雯,毋媛媛

小麦生长模型论文-刁智华,袁万宾,罗雅雯,毋媛媛

导读:本文包含了小麦生长模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:图像处理,小麦白粉病,生长模型,精准农业

小麦生长模型论文文献综述

刁智华,袁万宾,罗雅雯,毋媛媛[1](2019)在《基于图像处理的小麦白粉病病斑生长模型构建》一文中研究指出为更好的了解小麦白粉病发育周期内的生长情况,利用图像处理技术分割小麦白粉病完整生长周期单个病斑图像,并提取单个病斑面积特征在整个生长周期内的变化规律,采用Logistic,Gompertz和Richards3种生长模型对病斑面积变化规律进行拟合和分析。结果表明:单个病斑面积生长曲线呈现‘S’型增长曲线,叁种生长模型拟合面积生长曲线效果良好,其中Richards、Logistic生长模型拟合效果好。(本文来源于《中国农机化学报》期刊2019年06期)

袁万宾[2](2019)在《基于形状和颜色特征的小麦白粉病生长模型研究》一文中研究指出小麦种植范围广泛,是我国最重要的商品粮和战略储备粮,保证小麦产量是维持我国粮食安全的关键之一。而白粉病是小麦生长过程中影响较深的一种疾病,其具有发病常见、面积广、引起减产明显等特点。目前,小麦白粉病防治多局限于传统农业研究方式,该方式不仅花费了农业人员大量的时间和精力,而且因为无法及时有效的获取病害信息延误病害防治,造成了更深的病害影响。为了有效遏制白粉病对小麦的危害,国内外相关学者基于图像处理技术对小麦白粉病做了深入研究并取得了一系列研究成果。本文以数码相机采集格式为JPEG的小麦白粉病图像为研究对象,利用图像处理技术对获取的小麦白粉病生长周期内图像分析处理,提取白粉病生长过程的形状特征和颜色特征,结合特征参数数据变化规律构建其生长函数模型,建立了时间变量与白粉病周期内特征参量变化的动态模型。通过构建的生长模型准确演变小麦白粉病变化规律,实现病害发育阶段的数字化判断,促进我国农业精准化研究。本研究的主要工作方面如下:1.结合图像处理技术对小麦白粉病图像进行预处理和图像分割。首先,对图像预处理衰减噪声和增强图像信息,其次,根据背景和目标物的颜色RGB分量的差异,利用阈值分割方法结合形态学处理分割出单个白粉病病斑图像。2.依据分割的单个白粉病病斑图像联系小麦白粉病生长周期内变化规律,定义病斑形状特征参数和颜色特征参数。3.提取定义的病斑形状和颜色特征参数并进行数据分析,筛选出小麦白粉病生长过程中变化规律最为明显的特征参数。4.引入生长模型来描述白粉病发育周期各特征演变规律,通过拟合构建其特征生长函数模型,建立小麦白粉病生长时间变量与特征参量的关系模型,从而对小麦白粉病生长周期进行判断识别,促进数字化农业发展。本研究基于图像处理技术提取了小麦白粉病病斑的形状特征和颜色特征,构建了其特征生长发育模型,该模型可以简单高效的初步判断病害生长情况,为小麦白粉病生长期识别提供了理论支持。(本文来源于《郑州轻工业大学》期刊2019-06-01)

孙彬[3](2018)在《渍水寡照对小麦生长发育的影响研究及模型构建》一文中研究指出长江中下游地区3-5月连阴雨天气发生频繁,时值小麦拔节、孕穗和灌浆期,对冬小麦产量与品质易造成较大影响。为明确渍水寡照对冬小麦产量形成的影响,构建渍水寡照定量影响模型,本研究以宁麦13(春性中熟品种)和扬麦23(春性品种)为试验材料,于小麦拔节期、孕穗期和灌浆期分别进行渍水、寡照和渍水同时寡照叁种处理,测定了不同胁迫处理对光合速率、叶绿素含量、干物质积累以及产量变化的影响,建立了不同灾害处理对小麦生长过程的定量影响模型。本研究对小麦渍水寡照灾损评估及灾害保险具有一定的指导意义。研究结果如下:(1)拔节期不同处理均导致2品种小麦孕穗和灌浆时间推迟,随处理天数增加,推迟天数亦增加,渍水+寡照对两时期进程影响程度最大,寡照相对最小。孕穗期不同处理对灌浆及成熟时间影响均较大,处理时间越长,与正常环境下灌浆和成熟时间差距越大。(2)对株高、叶龄及茎蘖数的影响,表现在拔节期和孕穗期不同处理均导致株高下降,且均为渍水和渍水+寡照对株高影响最明显,寡照对这2时期株高其影响不明显,拔节期不同处理对株高抑制程度比孕穗期大。拔节期不同处理均会导致叶龄同比CK下降,渍水和渍水+寡照对叶龄影响明显,寡照对小麦叶龄影响较小。拔节期和孕穗期不同处理对小麦茎蘖数基本无影响。(3)不同生育期(拔节、孕穗、灌浆)渍水均导致叶绿素不同程度下降;拔节期和孕穗期渍水+寡照导致叶绿素含量降低,而灌浆期渍水+寡照使叶绿素含量高于CK水平;拔节期寡照5d时叶绿素含量高于CK,而后随处理天数增加而降低到CK水平以下,而孕穗期和灌浆期寡照均促使叶绿素含量高于CK水平。(4)对光合速率的影响,表现为拔节期和孕穗期渍水或寡照持续时间越长,光合速率降幅越大,而拔节期渍水+寡照处理对光合速率影响最大,孕穗期渍水对光合速率影响最大;对其灾后恢复的观测,表现为拔节期不同处理均能恢复到高于CK水平,且处理持续时间越长,恢复期越长;孕穗期渍水和渍水+寡照15d处理时不能恢复到正常水平,寡照对光合速率恢复影响程度最小,恢复期较短。(5)不同处理对干物质分配及灾后恢复的影响结果为,拔节期渍水15d时,茎分配指数显着降低,而绿叶分配指数显着增加,孕穗期渍水导致穗与绿叶分配指数下降,灌浆期渍水导致茎分配指数增加,而使穗分配指数降低;拔节期寡照使绿叶分配指数增加,茎鞘分配指数降低,孕穗期寡照可使穗分配指数降低,灌浆期寡照会造成穗分配指数的下降和茎分配指数增加。拔节期渍水+寡照15d处理后宁麦13茎鞘分配指数无法恢复到正常水平,而扬麦23则相反;孕穗期时宁麦13在单一渍水或寡照处理后,穗分配指数在小麦生育后期均低于CK,渍水+寡照处理后对穗分配指数恢复的影响不明显。孕穗期渍水处理后绿叶褪绿速度快于CK,扬麦23不同处理后均导致穗分配指数在小麦生育后期低于CK,渍水时间越长对穗分配指数恢复程度影响越大。(6)各种处理对产量的影响表现为,拔节期渍水导致减产幅度最大,孕穗期和灌浆期均为渍水+寡照导致小麦减产幅度最大;拔节期不同处理导致的平均减产幅度最小,而孕穗期不同处理导致小麦平均减产幅度最大;拔节期处理导致小麦减产原因主要是穗数和穗粒数下降,孕穗期处理导致小麦减产原因为穗粒数和千粒重下降,灌浆期处理导致小麦减产主要原因是千粒重下降。(本文来源于《福建农林大学》期刊2018-04-01)

郭其乐,李颖,田宏伟[4](2017)在《小麦生长发育模型WheatSM参数优化及适用性分析》一文中研究指出为分析WheatSM模型区域业务应用的适用性,采用EFAST全局敏感性分析方法,对WheatSM模型的小麦生长发育参数进行分析,筛选出了影响模型模拟效果的10个敏感参数,即冬小麦各发育阶段的基本发育系数(K1、K21、K22和K3)、出苗至越冬期的温度系数(P21)、越冬至拔节期的光周期系数(Q2)、抽穗后的光合产物向籽粒的转运效率(TR2)、比叶面积(SLA),以及拔节至抽穗期的穗干物质分配系数(PcEar34)和抽穗至成熟期的叶干物质分配系数(PcLeaf45)。然后,基于农业气象观测数据,利用SCE-UA全局优化算法,对敏感参数进行优化和率定。结果表明,模型对出苗期模拟具有很高的精度,RRMSE<0.5%,R2>0.9,其对抽穗期、拔节期的模拟效果尚可,对越冬期的模拟效果最差;模型模拟的干物质和LAI与观测数据的相关性较高,但相对误差较大,精度为75.0%左右。(本文来源于《麦类作物学报》期刊2017年12期)

葛道阔,曹宏鑫,杨余旺,马晓群,张文宇[5](2017)在《基于作物生长模型的小麦区域化旱涝监测预警》一文中研究指出利用江苏、安徽、山东和河南4个小麦主产省代表性区域有关试点的气象数据,同时采用气候数据插值专用软件ANUSPLIN插值生成的上述代表性区域1971—2015年逐年5 km×5 km分辨率的网格化逐日数据集(逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等),结合经改进的WCSODS(小麦栽培模拟优化决策系统)及其区域化方法,并利用相关监测数据,开展冬小麦旱涝灾害损失的区域化监测预警与精细化评估。结果表明,研究区域冬小麦有典型的北旱南涝、干旱灾损一般大于涝渍灾损的分布特点;短期灾损指数可对小麦旱涝灾损进行区域化的动态监测预警。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2017年22期)

李书钦[6](2017)在《小麦生长模拟模型与叁维可视化技术研究》一文中研究指出随着计算机图形技术与农业知识的结合,作物形态结构和生理功能的研究已跨入到数字化、可视化阶段,在计算机上模拟作物的生长过程,实现作物形态结构的定量分析、精确描述、可视化表达,对作物内部各要素的状态、生长过程进行定量计算、模拟和预测已经成为可能。本文着重研究小麦作物的生长模拟和叁维可视化,由于小麦形态结构复杂,生长过程受各种环境条件影响,不同生育期形态特征差异较大,存在分蘖、叶片弯曲、干枯等情形,逼真实现小麦的生长可视化是一个巨大挑战。为了解决上述问题,本文主要进行了以下研究:(1)开展田间试验,采集大量实测数据。在天津武清区以小麦品种“衡观35”、“济麦22”和“衡4399”为材料,在河南新乡地区以小麦品种“偃展4110”为材料,开展田间试验,采集小麦形态数据(叶长、叶宽、茎叶夹角、叶片高度、茎秆直径、株高等)、气象数据和纹理图片等,为小麦生长模拟模型构建和叁维可视化研究准备数据。(2)借助有效积温,构建小麦生长模拟模型。分析各品种小麦形态数据和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建小麦叶长、最大叶宽、叶片高度和株高模拟模型。经数据检验,小麦生长模拟模型模拟值与实测值吻合度较好,表明模型精度较高,模型对小麦的动态生长具有较好的描述性和预测性。(3)模拟小麦器官和个体几何模型,构建小麦形态结构模型。基于小麦形态特征参数和拓扑结构,采用基于曲线、曲面的参数化建模方法,建立小麦叶片主脉控制点构造算法,借助非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)曲面造型技术和3D图形库OpenGL,构造小麦叶片、叶鞘、茎秆等器官几何模型,并结合真实感图形显示技术(颜色渲染、纹理映射、光照处理等),绘制具有较强真实感的小麦个体几何模型,构建小麦形态结构模型。(4)开发小麦生长可视化系统,实现小麦生长过程的叁维可视化。基于小麦生长模拟模型,以有效积温为驱动,计算各品种小麦每个生长日的形态数据,采用面向对象编程技术,以OpenGL为3D图形库,开发小麦生长可视化系统,将小麦生长模拟模型和形态结构模型有效结合,实现不同品种小麦在不同施氮条件下的生长过程叁维可视化。基于有效积温构建的小麦生长模拟模型,可较好预测小麦生长状态,结合小麦形态结构模型,可实现小麦生长过程的叁维可视化。本文研究成果将为小麦作物栽培管理调控、动态生长预测、作物株型设计等提供有效的可视化工具,为小麦作物理想株型筛选、高产、高效、抗倒伏等提供有力技术支撑。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2017-05-01)

葛道阔,曹宏鑫,马晓群,张文宇,张伟欣[7](2016)在《基于作物生长模型的小麦旱涝敏感性分析与损失评估》一文中研究指出针对山东、河南、江苏和安徽4个小麦主产省小麦生产现状以及旱涝评估技术要求,运用经改进的WCSODS(小麦栽培模拟优化决策系统),通过检索代表性站点48年(1961-2008年)降水量、麦田初始土壤相对含水量和根层土壤相对含水量资料,计算了上述3要素在平均状况和极端状况下对应的小麦产量的变化幅度,进而进行了冬小麦旱、涝敏感性分析。在此基础上开展了研究区域的冬小麦旱、涝损失评估。结果显示,从时间上看,干旱损失随年代推移有降低的趋势,而涝渍损失没有随年代变化的趋势。从空间上看,干旱、涝渍损失均有明显的纬度分布特点,不同的是,干旱损失表现为北高南低,而涝渍损失表现为南高北低。(本文来源于《江苏农业学报》期刊2016年06期)

张海潮,姚芳,王明星,王文永[8](2016)在《小麦根系虚拟生长可视化模型构建》一文中研究指出笔者根据小麦根系生长的物理特性,采用双尺度自动机和L系统相结合的方法描述小麦根系的生长过程,并构建小麦根系的形态结构模型,结合影响小麦根系生长的环境因素,通过计算机语言实现小麦根系动态生长可视化模拟,验证模型的有效性。(本文来源于《信息与电脑(理论版)》期刊2016年04期)

张亚娉[9](2014)在《旱地小麦不同生长条件下的土壤水分数值模拟模型研究》一文中研究指出非饱和土壤水分是陆地植物的生存之源,将地表水和地下水紧密相连,是它们之间的重要环节。本文研究的是基于土壤水动力学为理论,建立了一维非饱和土壤的土壤水分运动模型,在田间实测数据的基础上,利用数值计算方法分别对裸地状况下和有作物生长条件下,进行了模拟,得到了土壤水分的运动过程。通过模拟结果与实测数据的对比分析研究了闻喜试验站2009-2012叁年之间裸地的土壤含水量变化、作物生长条件下各个阶段土壤含水量变化以及不同覆盖和耕作方式对土壤含水量的影响。为施肥系统和农田土壤水分预测提供合理的理论依据,主要结论如下:1.根据非饱和土壤水分运动的基本方程,在一维的前提下,创建了垂直方向的土壤水分运动模型,选用隐式有限差分法对土壤水分运动模型进行逐步分析转化,以及通过参数方程的迭代方法对其线性化。通过对非饱和土土壤水分运动的一维建模,借助闻喜试验站2009-2010年裸地的情况下的试验数据,进行数值模拟,并将模型所得的结果与闻喜试验站实测数据进行对照分析,验证了模型的可靠性。将所建的模型来预测闻喜试验站2010-2012两年的土壤含水量的动态变化,模拟结果与实测结果基本吻合。2.结合土壤根系吸水机理,建立了根系吸水模型,在一维的基础上建立了作物生长条件下土壤水分运动的模型。对于在土壤水分蒸发和降雨条件下的土壤水分运动,通过数值模拟预测,并利用闻喜县2009年冬小麦在拔节期到成熟期之间的实测数据,运用数值计算模拟的方法验证了包含根系吸水项,且有作物生长条件下的土壤水分运动模型的可靠性,当然前提还是在一维垂直条件下。在此基础上,对2010-2012年冬小麦从拔节到成熟这一阶段的土壤水分运动规律进行了预测,对模拟结果与实测数据进行对比分析,效果良好。说明该模型可以比较清晰地反映出作物生长条件下的土壤水分运动规律及特点。同时分析了冬小麦在不同覆盖方式、不同耕作条件以及不同有机质含量下的土壤水分运动情况,并分析了其变化的原因。(本文来源于《山西农业大学》期刊2014-06-01)

李晶,付驰,张铁楠,罗宁,乔天长[10](2013)在《基于AquaCrop模型的东北春麦区小麦冠层生长模拟研究》一文中研究指出在AquaCrop作物模型数据库组建的基础上,应用该模型对东北春小麦冠层生长进行模拟。结果表明,除2010年呼玛地区模拟值低于实测值外,其余年份和地点的模拟值均高于实测值,IoA在0.726~0.995之间,模拟值与实测值的一致性较为理想;AquaCrop模型能较好反映正常年份下春麦生育活动,模型模拟情况与各地观测到的冠层发育情况较为一致。但对极端气候下的春麦冠层发育的模拟效果较为一般。在以后的研究中,需进一步对气象参数做出修正,以更好地应用于小麦的生产和预测。(本文来源于《水土保持研究》期刊2013年06期)

小麦生长模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

小麦种植范围广泛,是我国最重要的商品粮和战略储备粮,保证小麦产量是维持我国粮食安全的关键之一。而白粉病是小麦生长过程中影响较深的一种疾病,其具有发病常见、面积广、引起减产明显等特点。目前,小麦白粉病防治多局限于传统农业研究方式,该方式不仅花费了农业人员大量的时间和精力,而且因为无法及时有效的获取病害信息延误病害防治,造成了更深的病害影响。为了有效遏制白粉病对小麦的危害,国内外相关学者基于图像处理技术对小麦白粉病做了深入研究并取得了一系列研究成果。本文以数码相机采集格式为JPEG的小麦白粉病图像为研究对象,利用图像处理技术对获取的小麦白粉病生长周期内图像分析处理,提取白粉病生长过程的形状特征和颜色特征,结合特征参数数据变化规律构建其生长函数模型,建立了时间变量与白粉病周期内特征参量变化的动态模型。通过构建的生长模型准确演变小麦白粉病变化规律,实现病害发育阶段的数字化判断,促进我国农业精准化研究。本研究的主要工作方面如下:1.结合图像处理技术对小麦白粉病图像进行预处理和图像分割。首先,对图像预处理衰减噪声和增强图像信息,其次,根据背景和目标物的颜色RGB分量的差异,利用阈值分割方法结合形态学处理分割出单个白粉病病斑图像。2.依据分割的单个白粉病病斑图像联系小麦白粉病生长周期内变化规律,定义病斑形状特征参数和颜色特征参数。3.提取定义的病斑形状和颜色特征参数并进行数据分析,筛选出小麦白粉病生长过程中变化规律最为明显的特征参数。4.引入生长模型来描述白粉病发育周期各特征演变规律,通过拟合构建其特征生长函数模型,建立小麦白粉病生长时间变量与特征参量的关系模型,从而对小麦白粉病生长周期进行判断识别,促进数字化农业发展。本研究基于图像处理技术提取了小麦白粉病病斑的形状特征和颜色特征,构建了其特征生长发育模型,该模型可以简单高效的初步判断病害生长情况,为小麦白粉病生长期识别提供了理论支持。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

小麦生长模型论文参考文献

[1].刁智华,袁万宾,罗雅雯,毋媛媛.基于图像处理的小麦白粉病病斑生长模型构建[J].中国农机化学报.2019

[2].袁万宾.基于形状和颜色特征的小麦白粉病生长模型研究[D].郑州轻工业大学.2019

[3].孙彬.渍水寡照对小麦生长发育的影响研究及模型构建[D].福建农林大学.2018

[4].郭其乐,李颖,田宏伟.小麦生长发育模型WheatSM参数优化及适用性分析[J].麦类作物学报.2017

[5].葛道阔,曹宏鑫,杨余旺,马晓群,张文宇.基于作物生长模型的小麦区域化旱涝监测预警[J].江苏农业科学.2017

[6].李书钦.小麦生长模拟模型与叁维可视化技术研究[D].中国农业科学院.2017

[7].葛道阔,曹宏鑫,马晓群,张文宇,张伟欣.基于作物生长模型的小麦旱涝敏感性分析与损失评估[J].江苏农业学报.2016

[8].张海潮,姚芳,王明星,王文永.小麦根系虚拟生长可视化模型构建[J].信息与电脑(理论版).2016

[9].张亚娉.旱地小麦不同生长条件下的土壤水分数值模拟模型研究[D].山西农业大学.2014

[10].李晶,付驰,张铁楠,罗宁,乔天长.基于AquaCrop模型的东北春麦区小麦冠层生长模拟研究[J].水土保持研究.2013

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