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Application and evaluation of Stanghellini model in the determination of crop evapotranspiration in a naturally ventilated greenhouse

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2018年第6期11卷 95-103页

作者： Samuel Joe Acquah Haofang Yan Chuan zhang Guoqing Wang Baoshan Zhao Haimei Wu hengnian zhang Research Centre of Fluid Machinery Engineering and Technology Jiangsu UniversityZhenjiang 212013China Department of Crop&Soil Sciences Kwame Nkrumah University of Science&TechnologyUPOPMBKumasiGhana Institute of Agricultural Engineering Jiangsu UniversityZhenjiang 212013China Nanjing Hydraulic Research Institute Nanjing 210029China

Stanghellini model is one of the few models primarily developed to predict the evapotranspiration of crops(ET_(c))in naturally ventilated ***,there are insufficient data on the model regarding its use,particularly in China where solar greenhouses without heating systems are fast spreading for vegetable growth and *** application of Stanghellini model and the evaluation of its performance using meteorological and tomato plant data generated inside an unheated and naturally ventilated multi-span Venlo-type greenhouse is exploited in this *** capability was evaluated by utilizing data from sap flow measurements,meteorological and crop *** meteorological data included solar radiation(R_(s)),air temperature(T_(a)),relative humidity(RH)and net radiation(Rn).Average leaf area index(LAI)values measured during the experimental period were 1.00,3.30,4.05 and 2.93;while determined crop coefficients(K_(c))changed from 0.40,0.62,1.12 to 0.83 for the initial stage,development stage,mid-season stage and late-season stage,*** from the study indicated that the average hourly ET_(c) values of tomato plants using sap flow measurements were 0.165 mm/h,0.148 mm/h,0.192 mm/h and 0.154 mm/h for the initial stage,development stage,mid-season stage and late-season stage,***,the ET_(c) values obtained from calculation using Stanghellini model were 0.158 mm/h,0.152 mm/h,0.202 mm/h and 0.162 mm/h for the initial stage,development stage,mid-season stage and late-season stage,*** ET_(c) values calculated by the Stanghellini model were close to the measured values within the same *** coefficients of correlation(R^(2))based on hourly ET_(c) for the calibration data was 0.94 and that of the validation dataset was *** plots of the estimated and measured hourly ET_(c) revealed that the R^(2) and the slope of the regression line for May,June and July were 0.94,0.90,0.96 and 1.15,0.97,1.10 re

关键词： calibration verification crop evapotranspiration naturally ventilated greenhouse sap flow

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微喷灌结合滴灌对温室高温环境和作物生长生理特性的影响

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农业工程学报 2018年第20期34卷 83-89页

作者：张川张亨年闫浩芳 Samuel Joe Acquah 邢德科江苏大学农业装备工程学院镇江212013 江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

微喷灌结合滴灌是指在作物根区滴灌的基础上对作物冠层进行微喷灌来改善作物生长环境的一种灌水方式。为了探明微喷灌结合滴灌(micro-sprinkler irrigation combined with drip irrigation,MSDI)和地表滴灌(surface drip irrigation,SD... 详细信息

微喷灌结合滴灌是指在作物根区滴灌的基础上对作物冠层进行微喷灌来改善作物生长环境的一种灌水方式。为了探明微喷灌结合滴灌(micro-sprinkler irrigation combined with drip irrigation,MSDI)和地表滴灌(surface drip irrigation,SDI)2种灌水方式下温室高温环境及作物生长生理特性的差异及响应规律,该研究以黄瓜为试验对象,于2017年2-6月开展了2种灌水方式下温室环境及黄瓜生长生理特性的观测试验。结果表明:在改变温室环境方面,MSDI灌水方式较SDI可增加温室内相对湿度,降低气温,同时降低叶片温度约4℃;在作物生长生理特性方面,采用MSDI可增加黄瓜株高与茎粗,降低作物茎流速率,促进黄瓜生长;2种灌水方式下黄瓜最大光合效率几乎一致,分别为0.74和0.77,但日平均实际光合效率差异明显,分别为0.57和0.47,MSDI灌水方式下黄瓜叶片日平均气孔导度和光合速率比SDI方式分别高182.8%和92.4%。该研究成果对于合理调控温室高温环境、提高温室作物产量具有重要的指导意义。

关键词：灌溉温室作物微喷灌地表滴灌茎流速率光合速率光合效率

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渗灌管首末端压力与茶树根区土壤水分运移关系

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排灌机械工程学报 2020年第6期38卷 613-619,625页

作者：张亨年张川闫浩芳胡永光赵宝山李欣雨邢德科江苏大学农业装备工程学院江苏镇江212013 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

为探明渗灌条件下渗灌管首末端压力与土壤水分运移之间的关系,设置了3个试验小区进行不同灌水流量和灌水持续时间的试验.通过连续定点观测茶树根区(纵向30 cm深,横向30 cm宽)土壤含水率的变化和渗灌管首末端灌水压力,研究了渗灌管不同... 详细信息

为探明渗灌条件下渗灌管首末端压力与土壤水分运移之间的关系,设置了3个试验小区进行不同灌水流量和灌水持续时间的试验.通过连续定点观测茶树根区(纵向30 cm深,横向30 cm宽)土壤含水率的变化和渗灌管首末端灌水压力,研究了渗灌管不同首末端压力下土壤水分运移的变化规律.研究表明:灌水前土壤含水率不仅影响土壤入渗能力,而且决定着土壤水分运移方向;渗灌管首末端压力累积值与灌水持续时间呈线性关系,当茶树根区土壤含水率达到田间持水量时,累积曲线斜率发生突变,可以利用累积曲线斜率发生突变时的灌水持续时间作为控制充分灌水(100%田间持水量)的临界值,避免土壤水分无效渗漏.该研究为渗灌系统控制灌水持续时间及研发智能化渗灌灌溉系统提供了一种参考方法.

关键词：渗灌压力水分运移土壤含水率灌水流量灌水持续时间

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Application of Visible/Near-Infrared Spectroscopy and Hyperspectral Imaging with Machine Learning for High-Throughput Plant Heavy Metal Stress Phenotyping:A Review

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Plant Phenomics 2023年第4期5卷 657-672页

作者： Yuanning Zhai Lei Zhou hengnian Qi Pan Gao Chu zhang School of Information Engineering Huzhou UniversityHuzhou 313000China College of Mechanical and Electronic Engineering Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037China College of Information Science and Technology Shihezi UniversityShihezi 832003China

Heavy metal pollution is becoming a prominent stress on *** contaminated with heavy metals undergo changes in external morphology and internal structure,and heavy metals can accumulate through the food chain,threatening human *** heavy metal stress on plants quickly,accurately,and nondestructively helps to achieve precise management of plant growth status and accelerate the breeding of heavy metal-resistant plant *** chemical reagent-based detection methods are laborious,destructive,time-consuming,and *** internal and external structures of plants can be altered by heavy metal contamination,which can lead to changes in plants'absorption and reflection of ***/near-infrared(V/NIR)spectroscopy can obtain plant spectral information,and hyperspectral imaging(HSI)can obtain spectral and spatial information in simple,speedy,and nondestructive *** 2 technologies have been the most widely used high-throughput phenotyping technologies of *** review summarizes the application of V/NIR spectroscopy and HSI in plant heavy metal stress phenotype analysis as well as introduces the method of combining spectroscopy with machine learning approaches for high-throughput phenotyping of plant heavy metal stress,including unstressed and stressed identification,stress types identification,stress degrees identification,and heavy metal content *** vegetation indexes,full-range spectra,and feature bands identified by different plant heavy metal stress phenotyping methods are *** advantages,limitations,challenges,and prospects of V/NIR spectroscopy and HSI for plant heavy metal stress phenotyping are *** studies are needed to promote the research and application of V/NIR spectroscopy and HSI for plant heavy metal stress phenotyping.

关键词： Infrared consuming precise

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基于卫星实测数据的X射线脉冲星导航体制验证

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航空学报 2023年第3期44卷 109-116页

作者：张大鹏呼延宗泊李恒年宇航动力学国家重点实验室西安710043

介绍了X射线脉冲星序贯观测导航体制和脉冲星导航基本原理。提出了基于卫星实测数据的脉冲星导航基本观测量处理方法。针对中国首颗大型天文卫星“慧眼”(Insight-HXMT)的能粒子探测器载荷观测的原始观测数据,给出了导航观测量处理精度... 详细信息

介绍了X射线脉冲星序贯观测导航体制和脉冲星导航基本原理。提出了基于卫星实测数据的脉冲星导航基本观测量处理方法。针对中国首颗大型天文卫星“慧眼”(Insight-HXMT)的能粒子探测器载荷观测的原始观测数据,给出了导航观测量处理精度结果。同时将卫星精密定轨星历作为标称轨道,与X射线脉冲星导航定位结果进行对比,得出了Insight-HXMT卫星数据的X射线脉冲星导航精度约为10 km的结论。最后,针对实测数据导航结果讨论了本次试验的不足并给出了未来脉冲星导航试验的建议。

关键词： X射线脉冲星导航实测数据 Insight-HXMT卫星自主导航光子

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复杂航天器的太阳光压建模方法

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中国空间科学技术 2014年第3期34卷 15-22页

作者：黄岸毅张少禹李恒年宇航动力学国家重点实验室西安710043 西安卫星测控中心西安710043

针对几何形状比较复杂的航天器光压建模时存在的不同光照特性的材料相互遮挡重叠、传统的简化或经验公式难以满足精度要求的困难,基于精确三维几何模型,利用虚拟视觉原理得到航天器垂直于太阳矢量截面形状,并结合截面各类材料光压系数... 详细信息

针对几何形状比较复杂的航天器光压建模时存在的不同光照特性的材料相互遮挡重叠、传统的简化或经验公式难以满足精度要求的困难,基于精确三维几何模型,利用虚拟视觉原理得到航天器垂直于太阳矢量截面形状,并结合截面各类材料光压系数等特性计算总的等效光压面积和系数。针对该方法计算量较大问题,提出一种根据设定姿态模式事先计算结合实时插值的快速简化算法。考虑到材料特性在空间环境中可能发生的变化,可将其调整为半经验公式,通过观测数据对材料光压系数进行最优估计并应用。仿真实例表明,提出的分析方法可有效反映航天器各部分的相互遮挡,与传统模型相比有一定优势。

关键词：太阳光压模型三维几何模型遮挡分析半经验公式航天器

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同波束干涉测量在月面相对定位中的应用

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测绘学报 2015年第9期44卷 973-979页

作者：黄岸毅谢鑫张智斌李恒年宇航动力学国家重点实验室陕西西安710034 中国西安卫星测控中心陕西西安710034

基于同波束干涉测量原理和观测模型,针对月面目标特性,推导了给定着陆器先验位置的差分时延、差分时延率观测方程。引入指定高程约束、月球数字地形模型等约束方程,提出巡视器相对位置确定的卡尔曼滤波算法。通过仿真数据进行了验证和评... 详细信息

基于同波束干涉测量原理和观测模型,针对月面目标特性,推导了给定着陆器先验位置的差分时延、差分时延率观测方程。引入指定高程约束、月球数字地形模型等约束方程,提出巡视器相对位置确定的卡尔曼滤波算法。通过仿真数据进行了验证和评估,表明该算法可快速、较高精度地确定月面巡视器相对着陆器的位置。

关键词：同波束干涉测量月面相对定位有约束的卡尔曼滤波月球地形模型

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基于横切面微观构造图像的木材识别方法

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林业科学 2013年第11期49卷 116-121页

作者：刘子豪祁亨年张广群汪杭军浙江农林大学信息工程学院临安311300 浙江农林大学天目学院临安311300

提出一种基于核主成分分析(KPCA)和自适应增强(AdaBoost)的木材识别算法。通过把图像投影到KPCA高维空间,利用PCA方法对该空间中的数据进行特征提取和压缩,使用Gentle AdaBoost进行分类。结果表明:本方法对基于横切面微观构造图像的木... 详细信息

提出一种基于核主成分分析(KPCA)和自适应增强(AdaBoost)的木材识别算法。通过把图像投影到KPCA高维空间,利用PCA方法对该空间中的数据进行特征提取和压缩,使用Gentle AdaBoost进行分类。结果表明:本方法对基于横切面微观构造图像的木材识别,具有较高的识别率和算法鲁棒性且运行时间快的特点。

关键词：核主成分分析自适应增强图像压缩木材识别计算机视觉

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一种火箭外测弹道实时重建的自适应滤波算法

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弹箭与制导学报 2013年第6期33卷 186-188,192页

作者：淡鹏李恒年张智斌宇航动力学国家重点实验室西安710043 西安卫星测控中心西安710043

火箭弹道实时重建目前主要使用以位置速度为观测量的滤波算法,对外测测量数据来说,就需要首先将测距与测角齐备的数据转换为位置信息,从而不能将外测数据中的测距、测角、测速等各类信息同时进行有效利用。针对此情况,文中以泰勒展开式... 详细信息

火箭弹道实时重建目前主要使用以位置速度为观测量的滤波算法,对外测测量数据来说,就需要首先将测距与测角齐备的数据转换为位置信息,从而不能将外测数据中的测距、测角、测速等各类信息同时进行有效利用。针对此情况,文中以泰勒展开式为变换基础,给出了一种将观测模型建立在测站地平坐标系下的自适应扩展卡尔曼滤波外弹道重建算法。并使用火箭某次飞行的实测数据对算法进行了验证,结果表明,文中滤波算法较有效地滤除了测量数据的噪声信息。

关键词：弹道重建火箭测量自适应滤波 EKF

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多源观测数据融合星箭分离初轨计算

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载人航天 2015年第4期21卷 398-403页

作者：淡鹏李恒年张定波宇航动力学国家重点实验室西安710043 西安卫星测控中心西安710043

星箭分离轨道计算是航天器发射过程的重要内容,但由于其可用数据弧段短、观测数据预处理精度受限、实时性要求高、无真实参考轨道等特点,其计算结果与事后精密定轨有较大差异,定轨精度受限,而星箭分离前后常常有多种类型的观测数据,将... 详细信息

星箭分离轨道计算是航天器发射过程的重要内容,但由于其可用数据弧段短、观测数据预处理精度受限、实时性要求高、无真实参考轨道等特点,其计算结果与事后精密定轨有较大差异,定轨精度受限,而星箭分离前后常常有多种类型的观测数据,将其联合使用对提高星箭分离定轨精度和可靠性有一定作用。从此思路出发,基于航天器摄动运动状态转移方程,建立了雷达外测数据、GPS及秒节点数据等不同类型观测数据的最小二乘短弧定轨方程,并使用转换测量、直接合成、联邦计算等不同方法对这几类数据进行了融合计算,给出了动态权重赋值和野值判断的方法。仿真及实测数据计算结果表明所给方法是可行的,并对各方法的优劣性进行了对比。研究结果对航天器轨道及定位计算有一定的工程参考价值。

关键词：星箭分离最小二乘数据融合

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