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一种基于弛豫动态光谱技术的苹果损伤检测方法研究

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传感技术学报 2022年第8期35卷 1150-1156页

作者：宁景苑叶海芬孙雨玘熊思怡梅正昊蒋晨豪黄科涛张苏婕朱哲琛李昱权惠国华易晓梅郜园园吴鹏浙江农林大学信息工程学院林业感知技术与智能装备国家林业局重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学信息工程学院浙江省林业智能监测重点实验室浙江杭州311300

在运输过程中,苹果的质量不断下降,导致苹果滞销严重,造成了很大的经济损失。现有的苹果品质检测技术虽然能够精准判断苹果是否发生损伤,但是价格高昂,体积庞大,难以推广使用。针对以上情况,探索了一种基于弛豫光谱技术和BP神经网络算... 详细信息

在运输过程中,苹果的质量不断下降,导致苹果滞销严重,造成了很大的经济损失。现有的苹果品质检测技术虽然能够精准判断苹果是否发生损伤,但是价格高昂,体积庞大,难以推广使用。针对以上情况,探索了一种基于弛豫光谱技术和BP神经网络算法的苹果损伤检测方法。文中以红富士苹果为实验对象,通过自主搭建的弛豫光谱采集系统采集光谱信号,使用SNV算法优化光谱数据,基于BP神经网络算法构建SNV-BP-RS苹果损伤检测模型,该模型准确率为91.48%,检测用时为0.291 s。文中同时基于传统光谱建立了SNV-BP-CS苹果损伤检测模型,该模型准确率为86.39%,检测用时为0.454 s。经过对比,所提出的检测方法大大降低了光谱检测系统对检测波段的需求,检测系统具有体积小、价格低等优势,检测模型准确率高,稳定性良好,为水果高效、低成本判伤提供一种新的思路。

关键词：光谱弛豫无损检测苹果神经网络

基于无人机多光谱影像和OPT-MPP算法的水质参数反演

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环境科学 2020年第8期41卷 3591-3600页

作者：黄昕晰应晗婷夏凯冯海林杨垠晖杜晓晨浙江农林大学信息工程学院杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300 林业感知技术与智能装备国家林业局重点实验室杭州311300

无人机多光谱遥感可用于监测多个水质参数,如悬浮物、浊度、总磷和叶绿素等,建立稳定和准确的水质参数反演模型是开展这一工作的前提.matching pixel-by-pixel(MPP)算法是一种针对无人机影像高分辨率特点的反演算法,但其存在运算量过大... 详细信息

无人机多光谱遥感可用于监测多个水质参数,如悬浮物、浊度、总磷和叶绿素等,建立稳定和准确的水质参数反演模型是开展这一工作的前提.matching pixel-by-pixel(MPP)算法是一种针对无人机影像高分辨率特点的反演算法,但其存在运算量过大和过拟合的问题,基于此,提出optimize-MPP(OPT-MPP)算法,以克服运算量过大和过拟合的问题.本研究以浙江省杭州市青山湖作为研究区域,采集45个样本,分别构建悬浮物浓度(SS)与浊度(TU)的OPT-MPP算法反演模型.结果表明,最佳悬浮物反演模型的决定系数R^2达到0.7870,综合误差为0.1308;最佳浊度反演模型的决定系数R^2达到0.8043,综合误差为0.1503.最后利用分别建立的两个参数的最优模型,实现青山湖各实验区域的水质参数空间分布信息的反演.

关键词：无人机(UAV) 遥感多光谱水质参数反演模型空间分布

生猪养殖业污水排放智慧监管系统的设计与实现

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农业工程学报 2018年第2期34卷 226-234页

作者：武新梅徐爱俊周素茵浙江农林大学信息工程学院杭州311300 浙江农林大学浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300

为了对生猪养殖业污水的治理过程进行监控和违规排污预警,该文提出了养殖污水实时监管策略,设计并实现了生猪养殖污水治理智慧监管系统。该系统通过信息采集模块收集养殖污水排放的实时数据,实现养殖污水实时数据监测、预警分析等功能... 详细信息

为了对生猪养殖业污水的治理过程进行监控和违规排污预警,该文提出了养殖污水实时监管策略,设计并实现了生猪养殖污水治理智慧监管系统。该系统通过信息采集模块收集养殖污水排放的实时数据,实现养殖污水实时数据监测、预警分析等功能。其中集中治理的监管是根据安装在槽罐车上的GPS数据和污水集中处理厂的信息,判断污水是否被运送到指定地点排放;工业治理的监管是采用模糊推理理论,以监管因子的浓度偏差及偏差变化率为输入量,相应的污水预警等级作为输出量,对监管因子进行模糊化及逻辑推理,建立相应的模糊监管子系统,生成工业治理监管规则及策略;针对生态治理的监管,构建了相应的监管策略和Ecological数学模型,该模型以监管策略为依据,对实时数据进行定性与定量分析预测,实现对偷排漏排、满溢等违规排污现象的判断。试验结果表明,系统预警准确度为96.17%,平均误差时间为33.22 s,违规排污量平均值为15.77 L,能够满足养殖污水排放监管要求,对提高监管效率具有重要意义。

关键词：污水排放控制设计生猪养殖模糊推理智慧监管监管系统

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基于电子鼻的霉变黄豆和白芸豆检测方法

中国食品学报 2016年第3期16卷 190-197页

作者：郑飞翔李剑楼雄伟惠国华浙江农林大学信息工程学院浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江临安311300

豆类富含蛋白质、碳水化合物等营养物质,不但可直接烹饪食用,而且可以作为其它食品的原料。在储藏过程中,豆类易受环境的影响而霉变,而霉变豆类中所含霉菌毒素进入体内后将严重损害健康。因此,霉变程度评估对指导豆类储藏具有重要意义... 详细信息

豆类富含蛋白质、碳水化合物等营养物质,不但可直接烹饪食用,而且可以作为其它食品的原料。在储藏过程中,豆类易受环境的影响而霉变,而霉变豆类中所含霉菌毒素进入体内后将严重损害健康。因此,霉变程度评估对指导豆类储藏具有重要意义。本文用黄豆和白芸豆为试验材料,根据豆类霉变所产生的特征气体,合理选用相应的气敏传感器组成阵列,构建用于豆类霉变程度检测的电子鼻系统。采用人工感官方法评价豆类样品的霉变状态。同时使用电子鼻检测不同储藏时间的豆样品,以主成分分析法区分电子鼻检测的试验数据,并采用随机共振方法提取豆类样品的霉变特征值,构建豆类霉变检测模型,用于黄豆和白芸豆样品霉变状态的快速表征。

关键词：黄豆白芸豆霉变状态电子鼻非线性

基于冲击回波的原木内部空洞位置检测方法研究

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振动与冲击 2018年第11期37卷 265-272页

作者：梁臣冯海林方益明李剑浙江农林大学信息工程学院杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300

为了沿原木轴向快速检测内部空洞位置,提出一种基于原木应力波信号分解的冲击回波法。首先对原木内部采集的应力波信号进行集合经验模态(EEMD)分解,然后基于时域特征和分量相关系数相结合的方法找出对空洞敏感的固有模态函数(IMF)分量,... 详细信息

为了沿原木轴向快速检测内部空洞位置,提出一种基于原木应力波信号分解的冲击回波法。首先对原木内部采集的应力波信号进行集合经验模态(EEMD)分解,然后基于时域特征和分量相关系数相结合的方法找出对空洞敏感的固有模态函数(IMF)分量,最后对该固有模态函数进行傅里叶变换,根据频域特征实现原木内部空洞径向缺陷定位。实验结果表明,该方法能够较准确的对原木内部空洞进行定位。

关键词：冲击回波法原木 EEMD 相关系数

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土壤碳通量监测网络中的移动数据收集策略

计算机应用与软件 2023年第11期40卷 29-35,71页

作者：刘鑫胡军国浙江农林大学信息工程学院林业感知技术与智能装备国家林业和草原局重点实验室浙江杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江杭州311300

针对使用多台土壤呼吸测量仪建立监测网络时遇到的数据收集问题,提出一种移动数据收集策略并给出其实现方案。该策略使用了多色栅格图环境建模方法,提高了同类研究中障碍物的建模精度;使用了最大均值聚类算法,延长了监测网络的寿命并减... 详细信息

针对使用多台土壤呼吸测量仪建立监测网络时遇到的数据收集问题,提出一种移动数据收集策略并给出其实现方案。该策略使用了多色栅格图环境建模方法,提高了同类研究中障碍物的建模精度;使用了最大均值聚类算法,延长了监测网络的寿命并减少了数据收集点的数量;使用了最短避障遍历路径规划策略,可快速计算出访问所有数据收集点一次且仅一次的移动数据收集路径。仿真实验表明,该移动数据收集策略运行稳定、高效,符合应用要求。

关键词：土壤碳通量监测网络移动数据收集器障碍物聚类路径规划

临安山核桃产量的Lasso-灰色预测模型研究

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林业资源管理 2021年第1期 94-102页

作者：冯亚枝胡彦蓉刘洪久浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江农林大学信息工程学院

为实现对山核桃(Carya cathayensis Sarg)产量的精确预测,分析了气候因素和种植规模对山核桃产量的影响,建立了Lasso回归和灰色预测组合模型,并以临安山核桃为例进行实证研究。结果表明,与Lasso-BP,Lasso-RBF以及Lasso-GRNN这3种模型的... 详细信息

为实现对山核桃(Carya cathayensis Sarg)产量的精确预测,分析了气候因素和种植规模对山核桃产量的影响,建立了Lasso回归和灰色预测组合模型,并以临安山核桃为例进行实证研究。结果表明,与Lasso-BP,Lasso-RBF以及Lasso-GRNN这3种模型的预测效果相比,Lasso-GM模型预测精度较高,平均相对误差达到6.99%,能够较好地掌握山核桃产量的变化规律。同时,预测结果也显示,到2024年临安山核桃产量处于稳步增长的态势。

关键词：临安区山核桃 Lasso-灰色模型产量预测

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三段式立木胸径测量方法及装置设计与试验

林业科学 2021年第5期57卷 130-139页

作者：孙林豪翁卫松方陆明任俊俊浙江农林大学信息工程学院杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300 浙江省森林资源监测中心杭州310020

【目的】针对现阶段我国森林资源清查立木胸径测量中围尺适用性差、操作复杂、效率低和卡尺携带性差、量程短等问题,设计一款高效、准确、便携、适用于大胸径树木测量,集成自动读数、记录和上传功能的立木胸径测量装置,以解决林业勘测... 详细信息

【目的】针对现阶段我国森林资源清查立木胸径测量中围尺适用性差、操作复杂、效率低和卡尺携带性差、量程短等问题,设计一款高效、准确、便携、适用于大胸径树木测量,集成自动读数、记录和上传功能的立木胸径测量装置,以解决林业勘测人员的实际工作需求。【方法】基于三段式切臂和双角度传感器提出一种立木胸径测量方法,设计测量装置,并通过试验评估装置的有效性。【结果】1)通过15个圆柱体200次测量,平均绝对误差(MAE)为0.19 cm(0.79%),均方根误差(RMSE)为0.25 cm(0.94%);2)通过不同径阶218株立木测量,MAE为0.22 cm(0.89%)、RMSE为0.42 cm(1.23%);3)在83株立木小样地进行效率试验,平均每株立木测量耗时8.67 s。【结论】基于三段式切臂和双角度传感器方法研制的立木胸径测量装置,具有机电结构简单、可折叠、携带方便、操作简便、作业效率高等优点,同时适用于大胸径树木测量,可实现立木胸径数据测量、上传和入库的一体化,满足森林资源清查精度要求。

关键词：立木胸径三段式角度传感器

基于LDA主题模型和直觉模糊TOPSIS的农产品在线评论情感分析

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数据采集与处理 2020年第5期35卷 965-977页

作者：王珠美胡彦蓉刘洪久浙江农林大学信息工程学院杭州311300 浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室杭州311300

提出了基于LDA主题模型和直觉模糊TOPSIS的农产品在线评论情感分析方法。该方法使用情感词典对在线评论进行情感倾向分析,并计算农产品的积极情感值;运用LDA主题模型计算各个属性的权重,结合直觉模糊TOPSIS方法计算农产品的综合评价值;... 详细信息

提出了基于LDA主题模型和直觉模糊TOPSIS的农产品在线评论情感分析方法。该方法使用情感词典对在线评论进行情感倾向分析,并计算农产品的积极情感值;运用LDA主题模型计算各个属性的权重,结合直觉模糊TOPSIS方法计算农产品的综合评价值;采用SPSS统计分析软件进行有效性检验。结果表明,综合评价值与月销售量、积极情感值呈显著的正相关性,说明该方法具有合理性,为挖掘农产品在线评论中的情感信息提供一种新的思路。

关键词：在线评论 LDA主题模型直觉模糊 TOPSIS