国家高技术研究发展计划(2013AA102405)
- 作品数：50 被引量：286H指数：8
- 相关作者：周国民李壮郭秀明丘耘李敏更多>>
- 相关机构：中国农业科学院农业信息研究所中国农业科学院果树研究所国家农业信息化工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划现代苹果产业技术体系建设专项北京市科技新星计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术文化科学生物学更多>>
- 基于农产品价格信息的多源网络信息语义异构类型探析被引量：3
- 2014年
- 在调研中国主要的11类网络农产品价格信息源的基础上,构建了描述农产品价格信息属性的九元组,并采用聚类分析法划分了3类语义异构类型:模式语义异构、上下文数据语义异构、个体异常数据语义异构。最后,分析了消除多源网络农产品价格信息语义异构的现有方法和不足,并明确了进一步研究的方向。
- 张静王健周国民
- 关键词：农产品价格
- 葡萄树形态结构与生长发育过程数字化表达方法研究被引量：5
- 2015年
- 【目的】用数字化方式描述植物形态结构与生长发育过程,是正确认识和表达植物生长发育规律的有效手段。本文旨在对形态结构较为复杂的葡萄树进行精确描述与定量分析,对葡萄树的数字化表达和处理技术进行研发与深化。【方法】针对葡萄树的形态结构特征和生长发育过程,划分并定义葡萄树的基本结构单元,包括葡萄树主干、多年生蔓、新梢和着生于枝蔓上的器官,其中新梢包括果枝和营养枝;着生于枝蔓上的器官包括芽、花序、果穗、副梢、叶片和卷须等。基于对葡萄树结构单元的划分,借鉴国内外结构单元的命名经验、习惯与演变趋势并结合田间观察结果,遵循葡萄树各结构单元出生的时空顺序,系统地提出了以年为单位的葡萄树地上部各结构单元数字化命名方案,以字母表示结构单元的类型,数字表明出生顺序和结构单元编号。命名方案还包含了各结构单元的着生关系和分枝来源等信息,整合了多年生长机制下由新梢到蔓,再到多年生蔓的生长变化过程,并以节间为单位,以有序集的方式描述了新梢的构成。在命名方案基础上,给出了组合器官与复杂操作表示方法,包括(1)基于结构单元命名的葡萄树结果母枝与结果枝组的复杂器官表示方法;(2)人工修剪对葡萄树结构变化的数字化描述;(3)以年为单位的葡萄树动态生长数字化描述;(4)多年生葡萄树生长发育过程回溯;(5)基于葡萄树结构表示的各级结构单元量化统计分析等方法。【结果】以郑州国家葡萄种质资源圃极短梢修剪的V字形‘赤霞珠’葡萄树和北京市农林科学院林业果树研究所试验温室的搭架式T字形‘香妃’葡萄树为例,分别给出两种树形的数字化表达,实现了复杂葡萄树结构的明确表示,包括各器官的唯一性命名、各器官的连接关系等。在结构表示的基础上,进行了新梢结构单元量化�
- 温维亮王勇健李超王传宇郭新宇
- 关键词：葡萄树生长发育数字化
- 晴天苹果树冠层温湿度时空分布规律研究被引量：5
- 2016年
- 冠层微气候的监测是精细农业的发展的必然要求。苹果树冠层温湿度是影响果树生长、决定苹果质量和产量的直接因素,冠层温湿度的监测方案及策略是由其分布特性决定的。为了研究冠层温湿度的时空分布特性,进行了实地试验持续地监测了苹果树冠层多个位置点的温湿度,在不同的冠层不同的日期进行了2次试验以相互验证。结果表明：时间上在太阳最为活跃的中午前后,空间上在果树冠层靠顶部和边缘的位置温度随时间的波动最大;冠层温度的极值点最多出现在沿着主干的直线方向上。由此可得出结论：中午前后及冠层边缘处的监测频率应较大一些;提出了一种优先监测冠层中心沿着主干方向2~3个位置点,再监测冠层其他点的监测策略。
- 郭秀明樊景超周国民丘耘胡林
- 关键词：微气候冠层
- 苹果园中空气温湿度分布特征研究被引量：2
- 2016年
- 无线传感器网络(WSN)应用于苹果园中能提高苹果生产的信息化水平,但WSN温湿度传感器部署的数量及位置是WSN节点部署中亟需解决的问题。基于此,在北京市丰台区一个普通苹果园进行了实地试验,采用温湿度仪测量了大量点的温湿度,研究空气温湿度的空间分布特征以决定传感器部署策略。结果表明,对于单个冠层,空气温湿度在每个平面具有相同的走势;距离果园边缘的果树冠层空气温湿度的极差大于果园中心位置的果树,相差约3倍;果树间隙的空气温湿度极差和果园中心处的冠层极差相近。基于此,提出了一种"先平面后整体,外密里疏"的苹果园中空气温湿度传感器的部署方法。
- 郭秀明周国民
- 基于点云的果树冠层叶片重建方法被引量：13
- 2017年
- 精确的果树三维冠层结构是农业科研人员进行功能结构模型研究的重要载体,该文提出一种快速、精确、自动的果树冠层叶片重建方法。首先根据带叶果树点云的局部和全局特征,建立椭球分层的点云密度收缩方法实现器官点云分离,然后利用邻近传播主成分分析算法实现叶片特征参数的求解,利用Laplacian收缩算法实现冠层骨架点的连通,从而实现冠层叶片的快速自动重建。最后利用C++及Point Cloud Library(PCL)点云库,开发果树叶片点云冠层自动重建系统,对苹果树、柑橘树等不同类型果树进行算法验证,结果表明该方法能够正确识别出的叶片数占冠层总叶片数的90%以上,叶面积指数的正确率大于95%,叶片倾角偏离5?以内的叶片数占总叶片数的90%以上。该方法得到了较好的可视化效果和叶冠三维重建精度,可为后期树体冠层内光合作用的研究、整形修剪、农业仿真试验等提供参考。
- 吴升赵春江郭新宇温维亮温维亮王传宇
- 关键词：激光仪聚类算法主成分分析法点云叶片果树
- 基于Unity 3D果树交互虚拟修剪技术及其实现被引量：20
- 2015年
- 针对真实果树进行修剪试验存在不可逆性、成本高、修剪效果难以快速呈现等缺点,将Unity3D虚拟现实技术应用到果树的枝、叶、花等修剪模拟。首先通过三维扫描仪获取果树形态数据;然后三维重建得到模型导入unity创建虚拟果园;利用射线拾取算法鼠标可以拾取果树枝条上设置的修剪点,由修剪规则判断若修剪点选取正确,出现"虚拟剪刀",并利用包围盒层次法进行碰撞检测以修剪动画的方式剪掉拾取对象。以单株柑橘为例,模拟了其某枝条疏花疏果及果实采摘交互修剪过程。实验结果表明,该方法能直观形象地模拟果树修剪过程,符合真实的人工修剪操作,树木真实感较好,对果树修剪的教学和研究有较好的实用价值。
- 吕萌萌郭新宇陆声链吴建伟
- 关键词：果树修剪虚拟现实可视化
- 苹果结果期果园温度空间分布规律被引量：2
- 2015年
- 苹果园中温度是影响苹果质量及产量的主要因素。为明确苹果结果期果园中温度空间分布变化规律,在北京普通苹果园中进行了实地试验,通过采样的方法测量了3个果树冠层及果树间隙不同高度各16个点的温度,通过分析测量数据,结果表明,在不同高度空气温度在水平方面具有相似的变化趋势;空气温度在单个冠层的变化快慢及变化幅度和果树所处的环境有关,处于果园边缘或周围环境不均衡的果树冠层的温度变化幅度对整个冠层温度极差的贡献最大;在同一位置点,温度在不同高度的极差较小,至少87.5%以上的极差小于0.5℃;相同高度层、不同冠层的温度极差相差较大,差值最大达到1.6℃;果树间隙的温度极差处于整个果园冠层的水平方向温度极差和垂直方向温度极差之间。在另外果园的结果期进行了验证试验,结果验证了结论的正确性。
- 郭秀明周国民丘耘胡林樊景超
- 关键词：结果期温度冠层
- 数字开放环境下科技资源共享服务评价模式研究被引量：11
- 2014年
- 在数字资源开放环境下,科技创新不仅与科技资源的总量相关,还与科技资源的共享服务水平密切相关。在对数字资源开放与共享服务的关系进行研究综述分析的基础上,提出了基于科技贡献率的科技资源共享服务评价指标体系,并以农业科学数据共享中心的数字资源为例,运用相关的分析与测算方法对农业科学数据共享中心的科技资源共享服务效果进行了评价、测度和分析,并提出了改进科技资源共享服务效果的建议。
- 王剑高峰
- 关键词：科技贡献率
- 日光温室内环境科学数据监测传感器的布设被引量：7
- 2017年
- 从传感监测数据准确性的角度,研究日光温室内环境科学数据监测传感器布设位置。以温度为例,在辽宁省冬茬西红柿种植日光温室内进行试验,将作物、环境、监控设备作为整体考虑,采用农业环境监控设备在日光温室内多点(M1~M11)测量空气温度。通过对数据的整体分析,并依据数据特点采用最佳平方逼近最小二乘法计算,研究现有生产方式下,日光温室内哪个位置的传感数据能够代表日光温室内温度的整体情况。结果表明,日光温室种植区域的中心点(监测点M6)及附近区域的温度最能代表日光温室内温度的整体情况,该区域即为温度传感器的最佳布设区域。该结论为日光温室内温度数据监测的准确性提供了理论支撑,也为日光温室内其他环境监测传感器布设研究提供了思路。
- 彭秀媛白冰王枫周国民
- 关键词：日光温室温度传感器
- 基于序列图像的苹果树三维点云模型获取被引量：1
- 2016年
- 围绕苹果树每10°-20°采集1幅图像形成苹果树的序列图像。首先匹配图像特征点构建稀疏点云,再利用多视点视觉技术（patch-based multi-view stereo,简称PMVS）构建果树的稠密点云。对苹果树不同物候期的三维点云获取结果表明,叶片的方向各异性以及稠密度对苹果树的重建效果有重要影响,可为植物建模、虚拟修剪试验和植物拓扑结构分析等提供参考。
- 樊景超丘耘周国民
- 关键词：序列图像苹果树三维点云
