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土壤圆锥指数、水分与容重耦合模型的试验比较研究--Ⅱ.水分与深度的影响

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应用基础与工程科学学报 2009年第1期17卷 62-68页

作者：林剑辉孙宇瑞曾庆猛 p. schulze lammers 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 德国波恩大学农业工程研究所德国波恩53115

在对4种模型统计性能的水平检验与容重预测精度评价的基础上,分析与检验了各模型中水分与行进深度的影响作用.为分解水分对圆锥指数的单因数影响,采用定义水分影响指数(的方法.对于圆锥传感器行进深度的影响作用,借助于da与ead两种独立... 详细信息

在对4种模型统计性能的水平检验与容重预测精度评价的基础上,分析与检验了各模型中水分与行进深度的影响作用.为分解水分对圆锥指数的单因数影响,采用定义水分影响指数(的方法.对于圆锥传感器行进深度的影响作用,借助于da与ead两种独立的深度影响因子,结合各模型与试验数据进行了计算与比较.结果表明:(1)只有Ayers模型能够较好地刻画土壤圆锥指数与水分间的耦合关系;(2)根据Ayers模型与Up.dhyaya模型,圆锥传感器行进深度对圆锥指数的影响作用可以忽略;(3)根据Busscher模型,圆锥传感器行进深度显著影响圆锥指数的数值,但与此同时水分影响却可忽略不计,这显然与事实不符.由此看来,应用Ayers模型解析土壤圆锥指数、水分与容重的耦合关系,优于其它模型,但它作为隐函数,寻求最优迭代算法有待进一步研究.

关键词：模型圆锥指数土壤水分容重

土壤圆锥指数、水分与容重耦合模型的试验比较--Ⅰ．模型性能的统计检验与容重预测

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应用基础与工程科学学报 2008年第6期16卷 779-786页

作者：林剑辉孙宇瑞曾庆猛 p. schulze lammers 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 德国波恩大学农业工程研究所德国波恩53115

应用一种先进的双变量(土壤圆锥指数与水分)传感器复合测量系统,基于前人提出的土壤圆锥指数、水分与容重的4种半经验模型(Ayers,Up.dhyaya,Busscher与Hernanz模型),以相关系数R2与统计残差作为检验指标,根据各模型的结构特点,结合两种... 详细信息

应用一种先进的双变量(土壤圆锥指数与水分)传感器复合测量系统,基于前人提出的土壤圆锥指数、水分与容重的4种半经验模型(Ayers,Up.dhyaya,Busscher与Hernanz模型),以相关系数R2与统计残差作为检验指标,根据各模型的结构特点,结合两种质地土壤(粘土与粉质壤土),针对容重预测精度与可应用性进行了深入试验研究.结果表明,Ayers和Up.dhyaya模型虽然预测精度较高,但与土壤容重的解析关系为隐函数,在线辨识计算工作量只能取决迭代过程的收敛性,因而在实际应用上受到一定程度的限制.相比之下Busscher与Hernanz模型计算土壤容重方便快捷,但预测精度较低.

关键词：模型圆锥指数土壤水分容重

不同粗糙度尺度下预测表层土壤孔隙率量化指数比较研究

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应用基础与工程科学学报 2009年第1期17卷 69-76页

作者：张慧娟孙宇瑞林剑辉 p. schulze lammers 王聪颖中国农业大学精细农业研究中心北京100083 德国波恩大学农业工程研究所德国波恩53115

针对当前精细农业对农田信息快速采集的需求,本研究提出了基于土壤粗糙度预测表层土壤孔隙率的方法,而采用何种量化指数表征土壤粗糙度是深化研究的关键.本文首先系统总结了几种已有的衡量土壤粗糙度的量化指数,进而提出一种新的基于小... 详细信息

针对当前精细农业对农田信息快速采集的需求,本研究提出了基于土壤粗糙度预测表层土壤孔隙率的方法,而采用何种量化指数表征土壤粗糙度是深化研究的关键.本文首先系统总结了几种已有的衡量土壤粗糙度的量化指数,进而提出一种新的基于小尺度的土壤粗糙度指数Rd.根据对4种不同耕作方式下应用地面激光扫描仪获取的原始试验数据进行初步处理,并将4种粗糙度量化指数与表层土壤孔隙率的相关性做了比较研究,得出了两个重要结论:(1)与其它粗糙度量化指数相比,Rd与表层土壤孔隙率的相关性最高(R2=0.752);(2)基于激光扫描方法快速分析表层土壤孔隙率具有潜在的应用价值.

关键词：表层土壤孔隙率土壤粗糙度地面激光扫描仪

Identify p.ant Drought Stress by 3D-Based Image

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Journal of Integrative Agriculture 2012年第7期11卷 1207-1211页

作者： ZHAO Yan-dong SUN Yu-rui CAI Xiang LIU He p.ter schulze lammers School of Technology Beijing Forestry University Beijing 100083 P.R.China College of Information and Electrical Engineering China Agricultural University Beijing 100083 P.R.China Dep.rtment of Agricultural Engineering University of Bonn Bonn 53115 Germany

p.ants resp.nd to drought stress with different p.ysical manners, such as morp.ology and color of leaves. Thus, p.ants can be considered as a sort of living-sensors for monitoring dynamic of soil water content or the stored water in p.ant body. Because of difficulty to identify the early wilting symp.om of p.ants from the results in 2D （two-dimension） sp.ce, this p.p.r p.esented a p.eliminary study with 3D （three-dimension）-based image, in which a laser scanner was used for achieving the morp.ological information of zucchini （Cucurbita p.p.） leaves. Moreover, a leaf wilting index （DLWIF） was defined by fractal dimension. The exp.riment consisted of p.ase-1 for observing the temp.ral variation of DLWIF and p.ase-2 for the validation of this index. During the exp.riment, air temp.rature, luminous intensity, and volumetric soil water contents （VSWC） were simultaneously recorded over time. The results of both p.ases fitted the bisector （line： 1：1） with R2=0.903 and REMS=0.155. More significantly, the influence of VSWC with three levels （0.22, 0.30, and 0.36 cm3 cm-3） on the resp.nse of p.ant samp.es to drought stress was observed from sep.rated traces of DLWIF. In brief, two conclusions have been made：（i） the laser scanner is an effective tool for the non-contact detection of morp.ological wilting of p.ants, and （ii） defined DLWIF can be a p.omising indicator for a category of p.ants like zucchini.

关键词： wilting 3D-based image laser scanner fractal dimension drought stress zucchini

基于激光反射的土壤表面粗糙度测量装置设计与试验

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农业机械学报 2010年第1期41卷 68-71,91页

作者：蔡祥孙宇瑞林剑辉 schulze lammers p 中国农业大学精细农业研究中心北京100083 北京林业大学工学院北京100083 波恩大学农业工程系

为了实时获取土壤表面粗糙度数据,设计了一种基于激光三角测距原理的土壤表面粗糙度专用测量装置。采用激光扫描测距仪测量微位移,其精度高、响应速度快,测距分辨力高达0.1 mm,显著提高了土壤表面粗糙度的测量精度;借助于光电编码盘和... 详细信息

为了实时获取土壤表面粗糙度数据,设计了一种基于激光三角测距原理的土壤表面粗糙度专用测量装置。采用激光扫描测距仪测量微位移,其精度高、响应速度快,测距分辨力高达0.1 mm,显著提高了土壤表面粗糙度的测量精度;借助于光电编码盘和螺杆组合实现高精度扫描定位;p.A作为上位机,农田环境下具有方便携带,大容量存储数据和智能化实时处理功能等优点。

关键词：土壤粗糙度三角测距法激光测距传感器设计试验

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大田尺度下车载式土壤多参数测量方法研究

农业机械学报 2010年第11期41卷 188-192页

作者：盛文溢曾庆猛林剑辉 schulze lammers p.孙宇瑞中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京林业大学工学院北京100083 波恩大学农业工程研究所

应用自行研制的土壤含水量、电导率与耕作阻力车载测试系统以及EM38电导率测试仪,在特定的耕作和施肥管理制度试验田中进行大田尺度下的土壤多参数车载测量研究。在土壤参数空间分布信息基础上进行相关分析,结果表明复合传感器具备农田... 详细信息

应用自行研制的土壤含水量、电导率与耕作阻力车载测试系统以及EM38电导率测试仪,在特定的耕作和施肥管理制度试验田中进行大田尺度下的土壤多参数车载测量研究。在土壤参数空间分布信息基础上进行相关分析,结果表明复合传感器具备农田土壤含水量和电导率变异响应能力,进一步建立了农田土壤电导率与含水量、耕作阻力以及施肥信息之间的统计预测模型。

关键词：土壤参数车载式测量大田尺度相关分析

牧场土壤含水率与坚实度空间变异与相关性分析

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农业机械学报 2009年第3期40卷 103-107,89页

作者：程强孙宇瑞林剑辉曾庆猛 schulze lammers p.Schellberg J 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京林业大学工学院北京100083 波恩大学农业工程系德国波恩53115 波恩大学作物科学与资源保护研究所德国波恩53115

利用土壤水分/圆锥指数复合测量装置,应用精细农作技术体系网格定点测量与Gp.定位,在一块面积约1.27 hm2的草地上获取了土壤含水率与坚实度空间分布基础数据,并针对采样过程中出现的数据缺失,用偏最小二乘法对数据进行修补。然后运用克... 详细信息

利用土壤水分/圆锥指数复合测量装置,应用精细农作技术体系网格定点测量与Gp.定位,在一块面积约1.27 hm2的草地上获取了土壤含水率与坚实度空间分布基础数据,并针对采样过程中出现的数据缺失,用偏最小二乘法对数据进行修补。然后运用克里格插值法进行数字化成图,并在此基础上分别对含水率与坚实度的空间变异性及两者的相关性做了分析。

关键词：牧场草地土壤含水率坚实度空间变异相关性

A STUDY ON A COMBINED HORIZONTAL p.NETROMETER FOR SIMUTANIOUS MEASUREMENT OF SOIL WATER CONTENT AND MECHANICAL RESISTANCE

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A STUDY ON A COMBINED HORIZONTAL PENETROMETER FOR SIMUTANIOU...

The 3rd International Symp.sium on Intelligent Information Technology in Agriculture(ISIITA)

作者： p.schulze lammers Dep.rtment of Agricultural Engineering University of BonnBonnGermany

＜正＞A combined horizontal p.netrometer was designed for the on-the-go and simultaneous measurement of soil water content and mechanical *** the water content sensor,its measurement p.incip.e dep.nds on the electric field of the fringe *** order to evaluate the ap.licability of this combined p.netrometer, two exp.riments in the field were carded *** is the soil water content p.ofiles test,and the other is soil comp.ction measurement *** exp.rimental results show that the combined horizontal p.netrometer is a p.actical tool since it can p.ovide more useful information of soil p.ysical p.op.rties.

关键词： Soil comp.ction Water content,p.netrometer On-the-go measurement

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于水平尺度扩展的土壤水分介电传感技术

农业机械学报 2015年第4期46卷 261-265页

作者：周海洋孙宇瑞 p.schulze lammers 单桂林程强温渤婴中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 波恩大学农业工程研究所波恩53115

设计了一种水平放置管式结构的介电水分传感器测量系统,通过水平往复移动扫描,测量一定深度下水平剖面的土壤水分。水分传感器的测量原理为频域(FD)外缘场阻抗法,该系统实现了土壤水平剖面含水率的线扫描测量,其最大扫描长度为380 cm。... 详细信息

设计了一种水平放置管式结构的介电水分传感器测量系统,通过水平往复移动扫描,测量一定深度下水平剖面的土壤水分。水分传感器的测量原理为频域(FD)外缘场阻抗法,该系统实现了土壤水平剖面含水率的线扫描测量,其最大扫描长度为380 cm。为了检验该测量系统的技术性能与可应用性,结合农田滴灌试验给出了2个点源激励下土壤入渗的应用测试案例。试验结果显示了不同质地土壤的入渗差异并记录了点源激励下土壤入渗过程的时间、空间三维数据。

关键词：土壤水分传感器介电原理水平尺度扩展线扫描