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基于非线性参数优化的水稻花前生育期参数估计: 2015年; 水稻生育期模型为复杂的非线性模型,其参数的合理标定是模型应用的重要环节。本文采用两种不同温度响应函数的花前生育期模型(MBETA和MBILN),利用基于GML(Gauss-Marquardt-Levenberg)算法的模型独立参数优化程序PEST(model-independent parameter estimation)对模型参数进行优化,并在优化中引入参数先验信息和参数初始值扰动方法,以提高参数优化结果的可靠性。结果显示,参数先验信息有效降低了待优化参数的不确定性。最优参数值的95%置信区间较初始值域显著缩小。在优化得到的参数相关系数矩阵中也未显现出高度相关的参数。从目标函数值(Φ)序列看,MBETA和MBILN的Φ值最终收敛至相当接近的最小值,分别为11.71和11.82。但该最小值下两个模型的温度、光周期效应等参数值存在一定差异。这种差异平衡了不同温度响应方程与模型其它方程对水稻生育期模拟误差的贡献。在最优参数值组合下,两个模型验证结果表现一致。其中,抽穗开花期模拟值与实测值的相关性均通过了0.01水平的显著性检验。模拟误差主要来自幼穗分化期,与缺少对水稻光周期敏感始期的观测有关。本文优化方法降低了待优化参数收敛于局部小值的几率,对稳定参数优化和提高优化结果的可靠性具有重要作用。; 孙虎声杨沈斌王应平胡凝江晓东王萌萌李帅姜丽霞; 关键词：参数反演先验信息光周期

基于不同滤波的水稻物候期提取被引量：5: 2014年; 基于2010年中分辩率成像光谱仪(moderate-resolution imaging specroradiometer,MODIS)数据,以江苏省为研究区域,采用不同信号滤波方法,对水稻物候期的提取方法进行了分析和研究。在获得水稻的增强型植被指数(enhanced uegetatisn index,EVI)数据基础上,进行了HANTS(harmonic analysis of time series)滤波和小波变换滤波的对比分析,使用小波滤波重构后的数据结合Matlab软件进行了水稻物候期的格点化提取,并验证了结果的准确性。结论如下:二者都能较好的去除噪声,还原原始信息,但对云噪声污染较严重地区,小波滤波相比HANTS滤波效果更好,新的移栽期提取方法和小波滤波的物候期提取方法能够较为准确的反应真实的水稻物候情况,经站点数据检验,能很好地反应真实水稻物候情况。; 凌洋耿利宁景元书胡荣辰孙啸; 关键词：小波滤波

播期对不同类型水稻生长及产量构成因素的影响被引量：17: 2014年; 通过分期播种,研究了不同播期对水稻生长和产量的影响.通过测定不同播期水稻抽穗期和成熟期的叶绿素、可溶性糖和氮的质量分数,分析不同播期对水稻生长的影响.结果表明Ⅰ期为两优培九和6两优9386最适宜播期,II期为II优084最适宜播期.播期对水稻单株穗数、每穗粒数、结实率、千粒重均有影响,尤其是对两优培九的结实率、6两优9386的每穗粒数有显著影响.研究结果可为合理利用南方气候资源、合理安排播栽播期、提高水稻产量提供理论依据和技术指导.; 朱红霞杨沈斌吴鹏飞周晓冬; 关键词：水稻播期产量构成因素

基于FastICA算法和MODIS数据的水稻面积提取被引量：5: 2015年; 以苏、皖、赣三省为研究区域,采用Fast ICA算法从MODIS数据中提取2010年水稻种植面积,并验证该算法在混合像元分解中的有效性。在对2010年46景8 d合成地表反射率产品数据进行预处理的基础上,结合MODIS土地利用产品和平滑滤波算法,构建耕地类型像元的ILSW和INDV时相变化曲线。依据ILSW和INDV曲线在水稻移栽期前后的变化规律,并根据由各地区水稻INDV时相曲线计算得到水稻相似性指数,从MODIS影像中提取水稻像元。采用Fast ICA算法对潜在水稻像元水稻生长期内的INDV时相曲线进行分解,计算每个像元的水稻丰度,绘制水稻丰度图,获取研究区各省水稻分布和种植面积。利用统计年鉴数据和样方资料对Fast ICA算法提取的水稻面积进行了验证。结果显示:采用水稻相似性曲线有利于提高稻田识别效率,所获取的水稻分布与实际情况吻合;Fast ICA算法能够分解不同地区水稻INDV时相曲线;与统计资料比较,江苏、安徽、江西三省水稻面积的提取精度分别为86.4%、87.9%、51.5%。江西水稻面积提取误差主要出现在地形起伏较大的山区。; 耿利宁景元书杨沈斌浩宇; 关键词：混合像元丰度

ORYZA2000模型模拟安徽地区不同播期水稻的适应性分析被引量：16: 2013年; 以2010—2011年安徽宣城两个水稻品种（两优6326，南粳44）3个播期（5月5日、15日、25日）水稻生长发育观测数据为基础，结合当地气象、土壤等数据，将2010年数据作为校准数据对ORYZA2000模型进行参数校正，调试决定作物基本参数，以2011年数据作为检验数据，对水稻生育期、叶面积指数、生物量及产量等指标进行模拟并将结果进行统计验证与评价。结果表明，对水稻生育期发育速率的模拟显示，两优6326的大部分生育期发育速率稍高于南粳44，第三播期两优6326基本营养阶段及生殖生长阶段的发育速率最大，第三播期南粳44穗分化阶段的发育速率最小；水稻生育期模拟值均比实测值小，其差异为2～7d。生育期长度的归一化均方根误差（NRMSE）为3．4％～7．5％；两组数据所得地上总生物量的NRMSE为16％-22％、绿叶生物量的NRMSE为20％-25％、茎生物量的NRMSE为17％～21％、穗生物量的NRMSE为19％-25％、叶面积指数的NRMSE为24％～26％，其总生物量及产量的NRMSE分别为6％～13％和5％-14％。模拟结果表明ORYZA2000模型可以通过校准作物参数，较准确地模拟水稻发育期、发育速率及其生物量的动态积累过程。; 浩宇景元书马晓群耿利宁杨沈斌; 关键词：作物模型 ORYZA2000 分期播种水稻生育期

基于标准有效温度和不舒适指标研究南京热舒适状况被引量：8: 2013年; 采用标准有效温度和不舒适指标,分析了南京市热舒适状况。以南京市2010年全年的逐时气温和相对湿度资料为基础,计算了2010年逐月每小时气温和相对湿度平均值。通过假定在均匀的环境条件下,遮阴的室内,伏案工作活动量为1.0 met,夏季服装热阻为0.6 clo,春、秋、冬季服装热阻为0.9 clo,室内风速约为0.125 m/s,计算出各月逐时标准有效温度和不舒适指标。结果表明,南京市的热舒适状况具有明显的季节变化和日变化特征。季节变化特征显示:夏冬两季热舒适度偏低,夏季平均标准有效温度和不舒适指标分别为27.6℃和0.7,人体感觉偏热;冬季平均标准有效温度和不舒适指标分别为9.4℃和-2.8,人体感觉偏冷;春秋两季热舒适度指数高,春季平均标准有效温度和不舒适指标分别为19.7℃和-0.8,秋季为17.2℃和-1.3,人体普遍感觉舒适,但舒适期持续时间短,全年约62天。就日变化特征而言,冬季白天人体热舒适度普遍高于夜间,夏季则相反。上述结果能够较好地反映南京市人体的普遍热舒适感,可为旅游、建筑、医疗、交通等相关行业和部门提供参考。; 赵子健陈静怡钟隽文杨沈斌

长江中下游双季稻区春季低温冷害的时空分布被引量：22: 2013年; 水稻是一种喜温好湿作物,但时常受到低温冷害的影响。本研究以长江中下游双季稻区为研究区域,选用1961～2007年76个气象站逐日气象资料,探讨了该区域春季水稻低温冷害发生的时空分布特征。依据春季水稻低温冷害指标,将冷害强度分为3种等级(轻度、中度和重度),然后采用气候统计分析法,分析了各等级低温冷害的空间分布和年际变化规律,最后结合小波分析方法,获取了不同程度冷害发生情况的时间频率变化特征。结果显示:(1)研究区域以轻度冷害为主,平均每年0.74次/站,范围占全区的54.0%;(2)东北部冷害程度较西南重,冷害频次平均偏高1.1次/年;(3)春季水稻低温冷害具有年际和年代际波动特征,上世纪60年代发生低温冷室最多,本世纪初最少;冷害频次显著减少,并以中度冷害减少为主;此外,该区冷害还具有明显的年际和年代际周期振荡特征,其中3～5年尺度通过了α=0.05红噪声显著性检验。结果表明,长江中下游双季稻区春季水稻低温冷害具有明显的时空变化规律。; 陈斐杨沈斌申双和张弥赵艳霞; 关键词：农业气象灾害小波分析

基于主成分回归法的长江中下游双季早稻相对气象产量模拟模型被引量：25: 2014年; 以长江中下游稻区为研究对象,构建适于早稻产量估算的相对气象产量模拟模型。首先,选用研究区1981-2010年30个农业气象站早稻观测资料和逐日气象资料,对双季早稻3个关键生育时段内影响相对气象产量的主导气候因子进行分析,再运用主成分回归建立包含主导气候因子的相对气象产量模拟模型,并与由5点滑动平均法估算的趋势产量计算得到模拟产量,与实际产量比较对模型进行验证。结果表明:对双季早稻相对气象产量影响最大的因子为降水量,二者在整个研究时段内均呈极显著负相关(P<0.01);其次是呈极显著正相关的抽穗开花-灌浆末期日照时数;最后是呈极显著正相关的幼穗分化-抽穗开花期的3个温度指标,包括总热效应、平均最高温度和平均日较差。模型检验结果表明,模拟各站早稻产量与实际产量吻合,且在典型年份(1996年)两者的相关系数达0.93,平均相对模拟误差为7%。由此可见,该模型在长江中下游地区早稻相对气象产量的模拟和预测上具有较强的适用性。; 陈斐杨沈斌申双和江晓东胡继超胡凝; 关键词：双季早稻气候因子主成分回归

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“十二五”国家科技计划农村领域(2011BAD32B01)

文献类型

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