张瑶
- 作品数：39 被引量：223H指数：8
- 供职机构：中国农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术理学环境科学与工程更多>>
- 基于不同物候期苹果树叶片光谱特征预测果实糖度被引量：1
- 2015年
- 苹果糖度是评价苹果品质的重要指标。通过分析苹果开花期、新梢生长期、萌芽开花坐果期、新梢旺长期、花芽分化期和落叶期等6个重要的生理物候期果树叶片的光谱特征,并与最终采集到的对应位置的果实糖度信息进行二维相关运算,获得了果树叶片光谱信息中反映果实糖度的敏感谱段,构建了糖度敏感光谱,通过引入计算获得的不同物候期糖度贡献权重,最终构建了带权糖度敏感光谱,并基于该光谱进行了糖度预测。通过对不同物候期的二维相关分析获得了果实糖度敏感谱段（530~570 nm和700~720 nm）,经过主成分分析分别获得了不同生理物候期的果叶光谱主成分,利用不同物候期的主成分进行了果实糖度回归分析,量化了某单一时期果树生长对果实糖度的贡献比例,并获得了光合作用强度变化等重要信息。利用各物候期的糖度贡献权重对原始果叶糖度敏感光谱进行变换,最终获得带权果叶糖度敏感光谱,并基于该光谱进行了果实糖度预测。分别建立了基于主成分分析的多元线性回归模型以及基于参数优化的支持向量机回归预测模型,结果显示,利用参数优化的支持向量机回归模型获得了较高的糖度预测精度。其测定系数Rc2为0.9202,RMSEC=0.3892 Brix,预测Rv2达到0.9443,均方根误差是0.5246 Brix。利用不同物候期果叶光谱预测苹果糖度的研究结果进一步揭示了果实糖度的积累过程。
- 张瑶郑立华李民赞肖昌一
- 关键词：光谱分析物候期支持向量机
- 基于拉曼光谱的水溶性磷定量分析
- 2023年
- 土壤磷素是植物最重要养分之一。磷素在土壤中动态性强,检测困难,在可见-近红外光谱范围没有明显吸收波段,因此研究基于其他光谱手段的磷素快速检测方法对于发展精细农业和智慧农业具有重要意义。拉曼光谱具有受水分干扰小,样本预处理小、与红外光谱信息互补等特点,国内外很多学者尝试了应用拉曼光谱对土壤磷素的检测。但是,拉曼信号弱,稳定性差,制约了拉曼光谱在土壤检测方面的应用。为进一步弄清拉曼光谱与磷素的定量关系,采用水溶性磷(KH2PO4)为研究对象,研究了不同磷浓度的KH2PO4溶液对拉曼光谱产生的影响。采用移动平均(MA)、 MA+基线校正(BL)、 MA+标准正态变量(SNV)、 MA+多元散射校正(MSC)对原始光谱(RS)进行预处理,分析了低浓度(0.02~5 g·L^(-1))与高浓度(5.21~93.87 g·L^(-1))区间KH2PO4拉曼光谱的变异特性及其与磷浓度之间的关系,建立了磷浓度含量的预测模型。结果表明:(1)低浓度区间与高浓度区间光谱的变异系数具有显著差异,高浓度区间光谱的离散程度较大;(2)低浓度区间的拉曼光谱未检测到明显的拉曼波峰,浓度变化展现了明显的基线变化。偏最小二乘(PLSR)模型决定系数R2=0.28~0.36;(3)高浓度区间的拉曼光谱在863与1 070 cm^(-1)处检测到明显的拉曼波峰,PLSR建模结果为R2=0.65~0.7。MA+SNV、 MA+MSC处理比MA单独处理模型预测精度高,说明磷酸根的拉曼特征峰为模型主要贡献因子;(4)使用全浓度区间PLSR建模可增加PLSR模型精度(R2=0.73~0.89)。使用RS建模的精度最高,说明基线漂移对PLSR结果具有积极作用;(5)通过PLSR回归系数,选取645、863、1 070和1 412 cm^(-1)四点波段建立多元线性回归(MLR)模型,决定系数R2接近1。说明特征峰选取可以滤除背景光干扰,抽取有效磷酸根浓度信号。(6)由以上结果可知,利用拉曼光谱定量检测水溶性磷的含量是可行的,降低背景光干�
- 李奇辰李民赞李民赞杨玮孙红
- 关键词：拉曼光谱土壤磷素光谱分析
- 基于反射光谱预处理的苹果叶片叶绿素含量预测被引量：32
- 2014年
- 以苹果叶片叶绿素含量为研究对象,定量研究了光谱数据预处理方法对光谱特征提取及叶绿素含量预测模型的影响。首先,比较了苹果叶片原始反射率光谱、小波包去噪反射率光谱、反射率一阶差分光谱、先小波包去噪后一阶差分光谱、先一阶差分后小波包去噪光谱这5种光谱的波段间相关系数以及光谱与叶绿素含量间的相关系数,建立了叶绿素含量预测逐步回归模型并对建模结果进行了比较分析。结果表明单纯3层sym8小波包去噪可使光谱曲线平滑,但不会明显提高模型精度;一阶差分虽然放大了局部噪声,但是消除了基线漂移影响,可提高模型精度;先差分后小波包去噪比先小波包去噪后差分具有更高的峰值信号噪声比,更低的均方误差与最大误差,建模结果也显示出同样的结果。因此,先差分后小波包去噪算法可认为是一种有效的苹果叶片叶绿素含量预测光谱预处理方法。利用这一方法建立了苹果叶片叶绿素含量预测模型,获得了较高的预测精度。该研究可用于对苹果树营养状态的评价并指导按需施肥。
- 邓小蕾李民赞郑立华张瑶孙红
- 关键词：叶绿素小波分析差分光谱特征苹果叶片
- 一种叶绿素含量的检测装置及方法
- 本发明公开了一种叶绿素含量的检测装置及方法，该方法包括：利用不同浓度的叶绿素溶液，建立叶绿素检测模型；采用两个波长的入射光对待测样本进行检测，获取所述待测样本的叶绿素的吸光度；将所述待测样本的叶绿素的吸光度代入所述叶绿素...
- 李民赞糜修尘郑立华张瑶张琴孙红
- 文献传递
- 植物耐低温基因AtLCBK1的应用
- 本发明提供植物耐低温基因AtLCBK1的应用，通过在植物中过表达AtLCBK1基因，可获得耐低温的转基因植物。本发明提供的AtLCBK1基因为培育耐低温植物新品种提供了基因资源，为研究植物应答逆境信号的机制和耐受不利环境...
- 杨淑华张瑶张晓燕
- 文献传递
- 农业信息成像感知与深度学习应用研究进展被引量：62
- 2020年
- 农业信息感知与准确的数据分析是智慧农业定量决策与管理服务的基础。现代农业中彩色、可见光近红外光谱、3D与热红外等多源和多维度的成像感知手段提供了丰富的数据源,传统研究中围绕颜色、形态、纹理、反射光谱等特征展开分析,由于样本量和特征抽象层级的局限性,对复杂背景变化及未知样本检测时,还存在噪声抑制鲁棒性不足、识别与检测模型精度不高等问题。深度学习(Deep learning,DL)是机器学习的分支之一,结合神经网络通过组合底层特征形成抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征与属性,在图像目标识别与检测中其模型检测精度与泛化能力比传统方法均有所提升。因而,DL技术在农业信息检测中的应用日益增多。为了深入分析应用DL技术驱动智慧农业继续发展的潜力和方向,本文从农业信息成像感知的数据源与DL技术应用相结合的角度出发,分别以植物识别与检测、病虫害诊断与识别、遥感区域分类与监测、果实在体检测与产品分级、动物识别与姿态检测5个研究方向总结概括DL在农业信息检测中最新的应用研究成果,展望需要加强的方面,以提升对应用DL开展农业信息检测过程的理解,促进农业信息感知技术的发展。
- 孙红李松李民赞刘豪杰乔浪张瑶
- 关键词：卷积神经网络
- 水体叶绿素和浊度原位测定方法及测定装置
- 本发明公开了一种水体叶绿素和浊度原位测定方法，其包括如下步骤：1）分别建立水体叶绿素测定模型和水体浊度测定模型；2）组建数据采集器与信息测量装置之间的节点链接网络；3）启动信息测量装置并采集水体叶绿素和浊度信号，并将信号...
- 郑立华张瑶李民赞张琴孙红糜修尘
- 文献传递
- 基于光谱技术的农林环境关键参数信息获取研究
- 精细农业是现代农业技术发展方向,是基于信息和知识的现代农业管理理念。光谱技术因其实时、便捷、环保等特点满足现代农业信息获取的要求。本文分别以土壤以及苹果、柑橘两种果树为研究对象,开展基于光谱分析技术的农林环境关键参数信息...
- 张瑶
- 关键词：精细农业光谱分析苹果树柑橘
- 文献传递
- 植物耐低温基因AtLCBK1的应用
- 本发明提供植物耐低温基因AtLCBK1的应用，通过在植物中过表达AtLCBK1基因，可获得耐低温的转基因植物。本发明提供的AtLCBK1基因为培育耐低温植物新品种提供了基因资源，为研究植物应答逆境信号的机制和耐受不利环境...
- 杨淑华张瑶张晓燕
- 基于Web Service的蔬菜安全溯源信息采集与追溯
- 安全溯源旨在向消费者提供真实可靠的蔬菜安全生产信息,增强蔬菜安全生产信息的透明度,保护消费者知情权. 本文针对蔬菜播种、生长、采收和储存期间的安全生产信息,设计和开发了数据采集和追溯服务模块.首先针对蔬菜不同生长时...
- 陈元郑立华肖昌一郭享张瑶李民赞
- 关键词：蔬菜安全信息采集追溯系统网络服务
