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基于飞防植保作业的田间气象信息对雾滴沉积的影响研究

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基于飞防植保作业的田间气象信息对雾滴沉积的影响研究

作者：林圳鑫华南农业大学

学位级别：硕士

近年来,由于植保无人机在农药减施增效上的优势,其发展十分迅速,也是近年来农业机械研究的热门。大田气象因素与田间病虫害、植物生长之间关系密切,也与农药的药效、无人机的飞行状态密切相关。因此,构建田间气象信息采集系统、研究气... 详细信息

近年来,由于植保无人机在农药减施增效上的优势,其发展十分迅速,也是近年来农业机械研究的热门。大田气象因素与田间病虫害、植物生长之间关系密切,也与农药的药效、无人机的飞行状态密切相关。因此,构建田间气象信息采集系统、研究气象因子对无人机施药的影响对于无人机施药而言十分重要。为此,本文从微处理器、传感器等的选型开始,构建田间气象信息采集系统,包括硬件和软件设计,最后使用核心装置研究温湿度对无人机作业雾滴沉积漂移的影响。田间气象信息采集系统包括田间气象信息采集装置和软件系统两个部分构成,其中,田间气象信息采集装置用到的模块包括微处理器、传感器模块、电源模块、传输模块、存储模块和外围设备组成,此外,还包括硬件电路和硬件程序设计。根据需求,本设计选用的微处理器为STM32F103ZET6;传感器模块包括SHT10温湿度传感器、B-LUX-V30B环境光传感器、YGC-FS风速传感器、YGC-FX风向传感器、BMP180气压传感器;电源模块包括太阳能电池板,太阳能转化模块,大容量电池三部分;存储模块采用SD卡;数据传输模块采用A9G开发板,传输方式为GPRS传输;外围设备包括气象站架子和百叶箱。软件系统包括服务器和上位机设计,服务器主要实现的功能有数据接收程序设计和数据库设计两部分。其中,数据接收程序实现的功能包括数据接收,数据校验及解析、数据存入数据库三个功能,为了保证数据不丢失,引入了多线程和看门狗程序。数据库包括两个,一个保存硬件系统部分发送的数据,一个保存用户登录信息。上位机设计使用Qt程序设计,该语言编写的程序具有跨平台的功能,一套程序可以在不同的平台如Windows、Mac、Linux操作系统运行,省时省力,易于推广,上位机实现的功能包括数据查看、数据下载、数据绘图等。系统测试主要为测试系统各传感器测量数据的准确性和系统的稳定性,经过实验测试,系统所测量的气象因子包括温湿度、风速、光照度、气压是准确的,系统长时间数据的记录没有中断,气象变化情况也与气象台气象记录相一致,证明了系统能在户外条件长时间运行,具有较大的稳定性。为了研究温湿度对无人机作业雾滴沉积漂移的影响,本课题利用了风洞实验室对环境风速条件有较好控制效果而无法对环境温湿度产生较大影响的特性,以及广东12月份气温条件波动大的特性,在风洞的无人机轨道运行平台进行无人机作业雾滴沉积漂移实验。实验表明,风洞条件下,湿度条件对雾滴沉积粒径、覆盖度、沉积量、沉积密度的影响较大,具体表现为雾滴沉积粒径、覆盖度、沉积量、沉积密度随着环境湿度的升高而增大。而在10-29℃的温度范围内,温度条件对雾滴沉积、漂移的影响不显著。本文的研究可以为构建适用于无人机施药的田间气象信息采集系统提供参考。

关键词：气象信息传感器上位机服务器无人机

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作物生长模型研究现状与展望

农业机械学报 2024年第2期55卷 1-15,27页

作者：蒙继华王亚楠林圳鑫方慧婷中国科学院空天信息创新研究院北京100094 可持续发展大数据国际研究中心北京100094 中国科学院大学北京100049

作物生长模型由最初的作物生长发育模型发展到农业决策支持模型,在科学研究、农业管理、政策制定等方面发挥着越来越重要的作用。本文首先回顾了作物生长模型的发展过程,并按照模型主要驱动因子,将作物生长模型分为土壤因子、光合作用... 详细信息

作物生长模型由最初的作物生长发育模型发展到农业决策支持模型,在科学研究、农业管理、政策制定等方面发挥着越来越重要的作用。本文首先回顾了作物生长模型的发展过程,并按照模型主要驱动因子,将作物生长模型分为土壤因子、光合作用因子和人为因子驱动3类并分别进行了归纳阐述;然后对典型的模型分别从模型模块、时空尺度、可模拟的作物类型等方面进行列表式对比;并对作物生长模型在气候变化评估、生产管理决策支持、资源管理优化等方面的应用,以及面临的极端条件、复杂农业景观和模型复杂度等挑战进行了总结,在此基础上认为遥感数据同化和孪生农场是其发展方向。

关键词：作物生长模型长势监测作物估产驱动因子遥感孪生农场

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大数据在精准农业上的应用

中国农业科技导报 2019年第1期21卷 1-10页

作者：漆海霞林圳鑫兰玉彬华南农业大学工程学院广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心农业航空应用技术国际联合实验室广州510642

精准农业是农业现代化的必由之路,现代急剧膨胀的农业数据和大数据技术的发展为精准农业的发展提供了一种新的方法,成为引领精准农业发展的一支重要力量。首先介绍了大数据的定义及获取方式,同时针对当前农业领域存在的一些问题,引入了... 详细信息

精准农业是农业现代化的必由之路,现代急剧膨胀的农业数据和大数据技术的发展为精准农业的发展提供了一种新的方法,成为引领精准农业发展的一支重要力量。首先介绍了大数据的定义及获取方式,同时针对当前农业领域存在的一些问题,引入了精准农业的概念,并介绍了其来源与发展条件,将农业产业链与大数据应用结合起来,解析大数据实现精准农业的过程,并剖析了中国农业大数据应用方面所存在的问题。

关键词：农业大数据生产管理市场

基于LoRa的花生土壤水分监测系统设计与试验

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农机化研究 2021年第8期43卷 69-74页

作者：漆海霞董义洁林圳鑫兰玉彬华南农业大学工程学院广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642

花生的需水量根据不同生长阶段和环境条件而不同,开花期和结荚期需水量较多,而土壤水分含量会直接影响花生生长的水分供给,从而影响花生产量和品质。为了及时监测大田花生生长土壤水分状况,减小恶劣天气造成的影响,设计了一套基于LoRa... 详细信息

花生的需水量根据不同生长阶段和环境条件而不同,开花期和结荚期需水量较多,而土壤水分含量会直接影响花生生长的水分供给,从而影响花生产量和品质。为了及时监测大田花生生长土壤水分状况,减小恶劣天气造成的影响,设计了一套基于LoRa的花生土壤水分监测系统。测试结果表明:在终端节点与网关相距800m远时,通信成功率可达94%以上。系统具有通信距离远、监测面积广的特点,能够应用于户外大面积的数据采集、监测中,具有一定的实用价值。同时,土壤水分监测试验发现同一田块不同位置的土壤水分差异明显,应该进行针对性的灌溉补水。

关键词：花生土壤水分监测系统 LoRa

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柔性太阳电池极限弯曲半径测量方法研究

北京航空航天大学学报 2025年

作者：高红鑫赵寿根朱佳林余亦豪张振强度与结构完整性全国重点实验室北京航空航天大学航空科学与工程学院中电科蓝天科技股份有限公司

随着空间太阳电池阵从刚性半刚性电池阵向高收纳比、轻量化和低成本的柔性电池阵发展，柔性太阳电池逐渐成为未来空间能源系统的关键元件。然而，柔性太阳电池在弯曲状态下需保持光电转换效率和结构完整性，因此对其极限弯曲半径的精确... 详细信息

随着空间太阳电池阵从刚性半刚性电池阵向高收纳比、轻量化和低成本的柔性电池阵发展，柔性太阳电池逐渐成为未来空间能源系统的关键元件。然而，柔性太阳电池在弯曲状态下需保持光电转换效率和结构完整性，因此对其极限弯曲半径的精确测量尤为重要。本文提出了一种基于大挠度屈曲理论的柔性太阳电池弯曲半径测试方法，并搭建了自动化的测试平台。为验证该方法的准确性，将其结果与传统芯轴法进行对比。实验表明，利用大挠度屈曲法测得的极限弯曲半径与芯轴法的结果一致，证明了该方法的准确性和可靠性，同时该方法能够实现弯曲半径的连续可调测量，且自动化程度高。研究结果不仅为柔性太阳电池的结构设计提供了精确的力学参数，也为未来柔性电子器件的性能优化提供了参考依据。

关键词：柔性太阳电池极限弯曲半径大挠度屈曲理论芯轴法

全球气候变暖加剧背景下中国高影响区域性极端事件及归因研究进展

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气候变化研究进展 2025年

作者：袁宇锋廖圳周佰铨翟盘茂中国气象科学研究院

本文系统回顾了2010—2023年全球气候变暖加剧背景下中国区域发生的重大极端天气气候事件，在重点分析这些事件特征及社会经济影响的基础上，进一步梳理总结了这些事件最新的归因研究进展。2010年以来的国内十大天气气候事件中占比最高... 详细信息

本文系统回顾了2010—2023年全球气候变暖加剧背景下中国区域发生的重大极端天气气候事件，在重点分析这些事件特征及社会经济影响的基础上，进一步梳理总结了这些事件最新的归因研究进展。2010年以来的国内十大天气气候事件中占比最高的是极端降水与洪涝事件和台风，分别为27%和15%；其次为极端高温、干旱、低温雨雪相关的冷事件以及雾霾沙尘相关的污染事件，占比均在11%～12%之间；最后相对较少的是强对流天气和其他类型气象事件，占比分别是7%和6%。随着全球气候变暖加剧，中国地区的极端高温、极端降水和干旱等事件的频率和强度显著增加。极端事件趋势归因关注气候变化对极端事件长期趋势的影响。极端高温和干旱事件的增加主要归因于人为强迫，而极端降水、干旱、野火等极端事件也与人类活动引起的增暖联系紧密。人类活动，尤其是温室气体排放，是推动我国极端事件长期变化的主要驱动因素。单个（单类）事件归因关注极端事件自身发生概率和强度的变化。基于环流相似法、大气模式方法和“故事线”等归因方法的研究表明，人类活动显著增加了极端高温、干旱野火事件以及复合干热事件的强度和发生频率，一定程度上减弱了低温事件发生概率和强度；对降水事件的影响程度因事件类型存在一定差异，但多数研究结果倾向于人类活动加剧了极端降水事件的风险。尽管近年来极端事件归因研究取得了重要进展，但对例如强台风、强对流天气以及其他类型复合事件等极端事件的归因研究尚有不足。此外，极端事件归因研究还面临观测资料不足、气候模式发展滞后等挑战。建立实时检测归因系统将对防灾减灾政策的制定和实施提供科学指导，具有重要意义。

关键词：全球变暖极端事件归因研究

迈向中国式现代化的数字乡村建设:内在理路与转型路径

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西北农林科技大学学报(社会科学版) 2025年

作者：汪波周其鑫北京师范大学政府管理学院

党的二十大报告擘画出中国式现代化的宏伟蓝图,实现中国式现代化最艰巨、最繁重的任务仍在农村。大数据、互联网、人工智能等新兴技术驱动的数字乡村建设是迈向中国式乡村现代化的重要抓手。从中国式现代化的视角切入,剖析中国数字乡村... 详细信息

党的二十大报告擘画出中国式现代化的宏伟蓝图,实现中国式现代化最艰巨、最繁重的任务仍在农村。大数据、互联网、人工智能等新兴技术驱动的数字乡村建设是迈向中国式乡村现代化的重要抓手。从中国式现代化的视角切入,剖析中国数字乡村建设的理论机制,发现数字乡村建设在社会治理、生态文明、经济发展、城乡融合以及共同富裕等领域呈现出清晰的现代化理路。在迈向中国式现代化的历史征程中,需要坚持系统性思维,从并轨理念、激活动力、调适技术和警惕风险四个维度出发,即秉持任务型与发展型的理念导向、存量与增量制度的双向施策、场景应用迭代弥合多元鸿沟和技术异化与伦理失范的规避。通过推动数字乡村建设的高质量发展,实现乡村的现代化转型,进而实现中国式现代化的愿景目标。

关键词：中国式现代化数字乡村发展理念场景迭代风险规避

面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法

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计算机科学与探索 2025年第1期19卷 132-140页

作者：李铂鑫小米人工智能实验室北京100085 中国科学院软件研究所中文信息处理实验室北京100190

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响,会出现“输出结果不稳定”的现象,从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度,严重影响了用户体验。针对上述问题,提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法。该... 详细信息

基于大模型的问答系统受大模型语义不一致性问题的影响,会出现“输出结果不稳定”的现象,从而制约着问答系统的安全性、鲁棒性和可信度,严重影响了用户体验。针对上述问题,提出一种面向私有问答系统的检索增强式大模型稳定输出方法。该方法通过优化提示词,让大模型首先输出num_k个用户查询的同义查询,然后输出答案;目的是在大模型输出答案时,可以参考已经输出的num_k个同义查询,从而使大模型的输出结果更加稳定。针对开源大模型因指令理解能力弱而出现的“同义查询生成数目不稳定、输出格式无法解析”等问题,提出通过数据蒸馏的方式,利用闭源大模型自动构建了一个开放域上的检索增强式指令数据集,在该指令集上对开源大模型进行微调。构建了一个私有问答场景下的评估集以验证该方法的有效性。在上述评估集上的实验结果表明,该方法在一致性指标和效果指标上,均显著优于基线方法。与基线方法相比,该方法的一致性指标ROUGE-1、ROUGE-2、ROUGE-L和BLEU分别提升了18.9、30.1、24.5和30.6个百分点,效果指标正确率提升了17.4个百分点。

关键词：大模型检索增强生成大模型稳定性问答系统

结合边缘增强的全局自注意力遥感建筑物提取网络

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科技导报 2025年

作者：李振张振鑫王涛彭雪丽岳贵杰张德宇刘先林李建华首都师范大学资源环境与旅游学院北京四维远见信息技术有限公司中国科学院空天信息创新研究院北京工业职业技术学院华北水利水电大学中关村科学城城市大脑股份有限公司

准确高效地对遥感影像进行建筑物提取是城市精细化管理、高精度制图、土地资源调查等应用的基础，研究如何利用影像特点进行智能解译是必要的。设计了一种结合边缘增强的全局自注意力深度学习网络（global self-attention network with ... 详细信息

准确高效地对遥感影像进行建筑物提取是城市精细化管理、高精度制图、土地资源调查等应用的基础，研究如何利用影像特点进行智能解译是必要的。设计了一种结合边缘增强的全局自注意力深度学习网络（global self-attention network with edge-enhancement,EGSANet），用于遥感影像建筑物提取，在编码主干构建并融入边缘增强模块，为网络赋予边界先验知识信息；通过全局自注意力特征表达模块构建影像的长距离依赖关系，实现显著特征与边缘增强特征的表达融合；使用逐级上采样解码模块，将空间细节信息丰富的浅层特征与具有高阶语义信息的深层特征相融合，得到建筑物的精确提取结果。基于2个开源的遥感建筑物数据集，将E-GSANet与当前主流方法进行对比，定量和定性分析表明，E-GSANet在各项指标中都取得了最优的结果，提取出的建筑物更为完整，边缘更加精确，精度更高。此外，网络结构的消融实验分析证明了各模块的有效性。

关键词：遥感影像深度学习边缘增强全局自注意力建筑物提取