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基于支持向量回归(SVR)和多时相遥感数据的冬小麦估产

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农业工程学报 2009年第7期25卷 114-117页

作者：黎锐李存军徐新刚王纪华杨小冬黄文江潘瑜春国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 首都师范大学信息工程学院北京100048

发展和构建高精度的作物遥感估产模型,对于国家制订粮食进出口政策和保障粮食安全具有重要意义。尝试利用支持向量回归方法(SVR)构建遥感估产模型,首先利用北京郊区2004年和2007年冬小麦主要生育期多时相LandsatTM影像生成的归一化植被... 详细信息

发展和构建高精度的作物遥感估产模型,对于国家制订粮食进出口政策和保障粮食安全具有重要意义。尝试利用支持向量回归方法(SVR)构建遥感估产模型,首先利用北京郊区2004年和2007年冬小麦主要生育期多时相LandsatTM影像生成的归一化植被指数,通过SVR构建遥感估产模型进行产量估算。然后针对模型的稳健型和预报能力进行交叉验证,并与常规的多元回归方法进行对比。结果表明,利用SVR方法构建的遥感估算模型有效地提高了估算精度,与多元回归方法相比,2004年和2007年决定系数分别提高0.2162、0.2158,均方根误差分别降低0.1682、0.2912。因此基于SVR和多时相遥感数据构建估产模型用于冬小麦估产是可行、有效的,为应用多时相遥感数据进行冬小麦估产提供了一种方法。

关键词： SVR 多时相遥感估产 NDVI

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地球大数据支撑粮食可持续生产:实践与展望

中国科学院院刊 2021年第8期36卷 885-895页

作者：左丽君吴炳方游良志黄文江孟冉董莹莹潘天石王亚非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 华中农业大学宏观农业研究院武汉430070 国际粮食政策研究所(美国) 华盛顿哥伦比亚特区20006 华中农业大学资源与环境学院武汉430070

保障粮食安全是全球可持续发展的基础及重要议题。粮食可持续生产作为实现粮食安全的基础,同时是应对气候变化、土地退化、生态退化等全球挑战的有效手段。当前,对粮食生产可持续性的监测与评估存在着数据鸿沟,而地球大数据的支撑作用... 详细信息

保障粮食安全是全球可持续发展的基础及重要议题。粮食可持续生产作为实现粮食安全的基础,同时是应对气候变化、土地退化、生态退化等全球挑战的有效手段。当前,对粮食生产可持续性的监测与评估存在着数据鸿沟,而地球大数据的支撑作用日益凸显。文章总结了地球大数据支撑粮食可持续生产研究的当前实践,包括对地观测技术在粮食生产系统各要素监测中发挥的作用,以及多源数据融合在粮食生产系统综合监测及粮食生产可持续性评估中的应用。在上述实践归纳的基础上,依循实现联合国可持续发展目标(SDGs)的四大杠杆框架,提出了地球大数据支撑粮食可持续生产的2个未来发展方向:多学科模型凝聚地球大数据推动知识发现支撑政府治理;技术创新集成地球大数据搭建产农户智慧生产决策体系。

关键词：粮食可持续生产地球大数据可持续发展目标实践展望

Toward Analytical Homogenized Relaxation Modulus for Fibrous Composite Material with Reduced Order Homogenization Method

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Computers, Materials & Continua 2025年第1期82卷 193-222页

作者： Huilin Jia Shanqiao huang Zifeng Yuan HEDPS Center for Applied Physics and Technology(CAPT)Department of Mechanics and Engineering SciencePeking UniversityBeijing100871China State Key Laboratory for Turbulence and Complex Systems Peking UniversityBeijing100871China

In this manuscript,we propose an analytical equivalent linear viscoelastic constitutive model for fiber-reinforced composites,bypassing general computational *** method is based on the reduced-order homogenization(ROH)*** ROH method typically involves solving multiple finite element problems under periodic conditions to evaluate elastic strain and eigenstrain influence functions in an‘off-line’stage,which offers substantial cost savings compared to direct computational homogenization *** to the unique structure of the fibrous unit cell,“off-line”stage calculation can be eliminated by influence functions obtained *** the standard solid model to the ROH method enables the creation of a comprehensive analytical homogeneous viscoelastic constitutive *** method treats fibrous composite materials as homogeneous,anisotropic viscoelastic materials,significantly reducing computational time due to its analytical *** approach also enables precise determination of a homogenized anisotropic relaxation modulus and accurate capture of various viscoelastic responses under different loading *** sets of numerical examples,including unit cell tests,three-point beam bending tests,and torsion tests,are given to demonstrate the predictive performance of the homogenized viscoelastic ***,the model is validated against experimental measurements,confirming its accuracy and reliability.

关键词： Homogenized relaxation modulus viscoelastic standard solid model reduced order homogenization fibrous composite material

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基于随机森林模型的小麦白粉病遥感监测方法

植物保护学报 2018年第2期45卷 395-396页

作者：李健丽董莹莹师越朱溢佞黄文江首都师范大学数学科学学院检测成像北京高校工程研究中心北京100048 中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室北京100094

小麦白粉病是危害我国小麦生产的主要病害,及时高精度地监测其发生发展状况对有效制定病害防控策略十分重要。基于目测手查的传统病害调查方式,耗时费力且无法实时监测。随着空间遥感技术的发展,利用遥感开展病害监测已成为及时获取作... 详细信息

小麦白粉病是危害我国小麦生产的主要病害,及时高精度地监测其发生发展状况对有效制定病害防控策略十分重要。基于目测手查的传统病害调查方式,耗时费力且无法实时监测。随着空间遥感技术的发展,利用遥感开展病害监测已成为及时获取作物病害信息的重要方式。目前作物病害监测方法大致分为统计模型和物理模型,前者灵活易用、操作简单;后者能定量分析病害发生情况,

关键词：小麦白粉病监测结果随机森林模型发病面积

基于多源遥感信息的作物病虫害生境评价研究进展

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中国生态农业学报（中英文） 2023年第7期31卷 1012-1025页

作者：沈艳艳张竞成沈栋田洋洋黄文江杨小冬杭州电子科技大学人工智能学院杭州310018 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 农业农村部农业遥感机理与定量遥感重点实验室/北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097

作物病虫害严重影响粮食产量和质量,对农业生产造成巨大损失。开展作物病虫害生境适宜性评价能够对适合病虫害繁殖和流行的环境区域进行有效表征,为病虫害预测提供重要信息。由于作物病虫害发生和流行受多种生境因素影响,同时这些生境... 详细信息

作物病虫害严重影响粮食产量和质量,对农业生产造成巨大损失。开展作物病虫害生境适宜性评价能够对适合病虫害繁殖和流行的环境区域进行有效表征,为病虫害预测提供重要信息。由于作物病虫害发生和流行受多种生境因素影响,同时这些生境因素时空异质性高,难以通过传统气象站点数据、人为调查等方式进行有效表征,为病虫害生境评价带来较大的挑战。遥感技术的发展和成熟为病虫害生境信息表征带来重要机遇。多源遥感信息在时空异质信息表征方面具有天然优势,同时能与传统气象站点数据形成信息互补,为病虫害生境适宜性评价提供全面、丰富的信息,支持生境适宜性评价模型的构建。本文对多源遥感信息在作物病虫害生境适宜性评价方面的研究进展进行综述,重点分析多源遥感数据在寄主作物分布及生长状态、环境气象条件和景观等病虫害生境因子表征方面的潜力,以及大范围生境适宜性评价涉及的统计模型、机器学习模型和生态位模型等建模方法。在此基础上,提出基于多源遥感信息的作物病虫害生境评价模型构建的框架,并对技术的发展趋势进行探讨,为更加精准、科学的区域尺度病虫害防控管理提供技术支撑,为病虫害统防统治和绿色防控提供科学指导。

关键词：多源遥感信息作物病虫害因子表征生境适宜性

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The Hilbert expansion of the Boltzmann equation in the incompressible Euler level in a channel

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Science China Mathematics 2025年第1期68卷 39-88页

作者： Feimin huang Weiqiang Wang Yong Wang Feng Xiao Academy of Mathematics and Systems Science Chinese Academy of Sciences School of Mathematical Sciences University of Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Computing and Stochastic Mathematics (Ministry of Education) School of Mathematics and StatisticsHunan Normal University

The study of the hydrodynamic limit of the Boltzmann equation with physical boundary is a challenging problem due to the appearance of the viscous and Knudsen boundary *** this paper,the hydrodynamic limit from the Boltzmann equation with the specular reflection boundary condition to the incompressible Euler equations in a channel is *** on the multi-scaled Hilbert expansion,the equations with boundary conditions and compatibility conditions for interior solutions,and viscous and Knudsen boundary layers are derived under different scaling,***,some uniform estimates for the interior solutions,and viscous and Knudsen boundary layers are *** the help of the L2-L∞framework and the uniform estimates obtained above,the solutions to the Boltzmann equation are constructed by the truncated Hilbert expansion with multiscales,and hence the hydrodynamic limit in the incompressible Euler level is justified.

关键词： Boltzmann equation incompressible Euler equations hydrodynamic limit Hilbert expansion specular reflection boundary condition viscous boundary layer Knudsen boundary layer

Cobalamin-dependent radical S-adenosyl-L-methionine protein functions with a partner to successively methylate tricyclic indole alkaloid for chuangxinmycin maturation and derivatization

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Science China Chemistry 2025年第1期68卷 308-316页

作者： Sili Wang Jiancheng huang Yanan Du Wei huang Yufeng Xue Xiaokun Xu Guannan Zhong Yuanyuan Shi Bin Hong Xiaoying Bian Wen Liu State Key Laboratory of Chemical Biology Shanghai Institute of Organic Chemistry University of Chinese Academy of SciencesChinese Academy of Sciences State Key Laboratory of Microbial Technology Shandong University National Health Commission (NHC) Key Laboratory of Biotechnology for Microbial Drugs Institute of Medicinal BiotechnologyChinese Academy of Medical Science & Peking Union Medical College

Cobalamin(Cbl)-dependent radical S-adenosyl-L-methionine(SAM) proteins constitute the largest collection of the radical SAM superfamily that has hundreds of thousands of individual members. Many of these proteins are involved in the biosynthesis of pharmaceutically important natural products to catalyze chemically demanding reactions. In the biosynthetic pathway of chuangxinmycin(CXM), a unique indole alkaloid antibiotic with potent anti-infective activity, functionalization of the characteristic thiopyrano[4,3,2-cd]indole scaffold by regio-and stereoselective C3-methylation is believed to rely on a Cbl-dependent radical process, which, however, remained to be reconstituted biochemically. We here report the dissection of this enzymatic process, which requires the incorporation of Cxm8, a Cbl-dependent radical SAM protein, with Cxm9, a DUF5825family protein that shares no homology to any proteins of known functions. Cxm8 and Cxm9 function together by forming an unexpected heterodimeric complex that selectively catalyzes C3-methylation of the tricyclic indole-S-hetero ring system in a successive manner, achieving CXM and a recently identified, C3-dimethylated congener. Detailed biochemical characterization,isotope labeling, structural simulation and bioinformatics analysis rationalized the catalysis of the Cxm8/Cxm9 complex and particularly the necessity of the DUF5825 protein for C3-methylase activity. This is the first example that a Cbl-dependent protein acts with a partner to exhibit radical SAM activity.

关键词： cbl-dependent radical SAM protein biosynthesis chuangxinmycin stereoselective methylation

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冬小麦冻害灾情及长势恢复的变化向量分析

农业工程学报 2011年第11期27卷 145-150,I0006页

作者：王慧芳顾晓鹤董莹莹王纪华黄文江郭伟王大成王堃浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所杭州310012 北京农业信息技术研究中心北京100097

大尺度监测冬小麦冻害灾情,需要结合受冻后长势监测,以提高冻害监测精度。鉴于温度并非唯一冻害因子,且归一化植被指数(NDVI)易高估封垄前冬小麦覆盖度,该文引入基于多时相植被指数的变化向量分析法,进行冬小麦冻害灾情及受灾后长势监... 详细信息

大尺度监测冬小麦冻害灾情,需要结合受冻后长势监测,以提高冻害监测精度。鉴于温度并非唯一冻害因子,且归一化植被指数(NDVI)易高估封垄前冬小麦覆盖度,该文引入基于多时相植被指数的变化向量分析法,进行冬小麦冻害灾情及受灾后长势监测研究。选取河北藁城2010年冬小麦冻害作为研究对象,利用多时相环境小卫星数据提取多种植被指数,构建变化向量并分析其动态变化趋势,结合冬小麦冻害光谱特征敏感性分析,建立冻害灾情遥感监测模型,并展开长势恢复程度监测。结果表明,变化向量分析法能有效地反映冬小麦受冻和长势恢复程度及空间分布,在基于多种植被指数建立的变化向量监测模型中,基于光谱结构不敏感指数SIPI建立的模型较精度最高,其冻害监测及长势恢复监测模型精度分别达83.3%、88.9%。因此,变化向量分析法能有效地监测冬小麦冻害灾情与灾后长势恢复情况,同时对其他作物灾害监测提供了途径。

关键词：冻害生长恢复冬小麦变化向量分析

用多角度光谱信息反演冬小麦叶绿素含量垂直分布

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农业工程学报 2006年第6期22卷 104-109页

作者：赵春江黄文江王纪华刘良云宋晓宇马智宏李存军国家农业信息化工程技术研究中心北京100089

由于作物叶片具有一定的叶位空间垂直结构(倒一叶、倒二叶、倒三叶、倒四叶、倒五叶等),且存在不同叶位叶绿素等生化组分垂直分布的特性,该研究提出利用遥感数据反演作物养分垂直分布,尤其是作物中、下层信息的方法。运用多角度光谱信息... 详细信息

由于作物叶片具有一定的叶位空间垂直结构(倒一叶、倒二叶、倒三叶、倒四叶、倒五叶等),且存在不同叶位叶绿素等生化组分垂直分布的特性,该研究提出利用遥感数据反演作物养分垂直分布,尤其是作物中、下层信息的方法。运用多角度光谱信息,通过不同角度条件下,反映的作物上层、中层、下层信息的差异等通过构建基于不同观测天顶角条件下的冠层叶绿素反演指数的组合值,形成上层叶绿素反演光谱指数、中层叶绿素反演光谱指数和下层叶绿素反演光谱指数来反演作物叶绿素的垂直分布,达到了极显著的水平。表明运用基于多角度光谱信息的光谱指数组合能够较好的反演作物叶绿素含量的垂直分布。对于生产上迫切需要对作物中、下层叶片氮素或叶绿素状况的监测来指导适时和适量施肥,保证获得既定的作物产量和品质目标,提高肥料利用率有重要意义。

关键词：冬小麦多角度反射冠层反射光谱叶绿素含量垂直分布