水稻群体干物质生产和产量形成的仿真研究

在模型Ｌ１Ｄ和ＪＰＲＩＣＥ的基础上，利用田间试验和文献资料，组建了水稻群体干物质生产和产量形成的仿真模型。验证结果显示，模型运行后干物质重、经济产量的仿真值与实测值基本一致，表明该模型能较好地反映水稻群体干物质生产和产量形成的动态变化，对生产实践具有一定的指导意义。     

浙江省东南部杂交晚稻气候生产潜力分析

根据能量转换原理和杂交晚稻关键生育期的光合有机物质对形成籽粒产量的贡献比率，建立了杂交晚稻的光合、光温、气候生产兴师动众力数学模型，并根据浙江省东南部各地气象站的气候资料，计算和分析了该作物的各级生产潜力及其在境内的分布特征。     

河西绿洲灌区高产高效多熟种植模式筛选研究

通过带型、品种和种植方式组合筛选了适于绿洲灌区应用的"高产高效"种植模式,研究了不同模式的生产能力和生理生态特性。结果表明,小麦/玉米‖洋芋(-洋芋)和新型小麦/玉米模式具有明显的增产作用,三大模式平均产量高于传统"吨粮田"11%,其中"三种三收"模式增产增效更为显著,推广价值较高。试验同时得出影响复合群体产量的因子顺序是小麦品种>玉米品种>种植方式,组分产量的突破口主要在生理特性方面。参试模式中最优组合是A3B1C3。表5,参3。     

稻田玉米生长发育的计算机仿真模型

基于对玉米生长发育过程中发育模式、光合作用、呼吸作用、作物生长速率与干物质分配和叶面积发育的研究分析,建立了稻田玉米生长的计算机仿真模型。通过田间实验结果的验证表明,模型对稻田玉米的生育期,地上部茎叶干物质的动态及叶面积的变化的模拟与实测值较为一致,可以用于预测生长期及获得相关的群体变化指标。     

农田黑土玉米生长过程模拟研究

利用DSSAT模型中的CEHES—Maize模型,对东北黑土区5种基础肥力的农田黑土,通过空间移位置于相同气候条件下的玉米生产力进行模拟研究。结果表明,DSSAT模型能够准确地模拟东北5种基础肥力的黑土农田玉米全生育期的生长过程,在不施肥和施化肥两种条件下决定系数R^2均接近1;对不同年份不同处理玉米产量模拟分析得出,在不施肥条件下均方根误差RMSE为159．03,施化肥条件下均方根误差RMSE为160．1;对不同处理最大叶面积指数模拟分析得到模拟值与实测值差异不超过4％的结论。表明该模型在进行遗传属性参数校正后能够指导实际玉米生产。图2,表3,参15。     

黑土农田氮磷钾对玉米产量的影响及调控

通过田间试验,获取了氮磷钾与玉米产量各自的肥料效应函数模型,从产量角度讲,最佳的肥料施用量,Ｎ为１４３kg/hm^2,P2O5为６０kg/hm^2,K2O为３５．５kg/hm^2,一般可获得玉米产量为７１００kg/hm^2-7900kg/hm^2.还讨论了经济最佳施肥量的确定,表４,参２。     

春小麦穗发芽抑制剂的研制及效果

基于多年来国内外有关穗发芽发生生理机理的研究结果,经室内和田间试验,研制筛选出可防止穗发芽的抑制剂,该发明可有效地抑制穗发芽,成本低,施用方便,并对产量影响委小。     

基于小波分析的玉米叶绿素a与LAI高光谱反演模型研究

2003与2004年分别在长春市良种场与中国科学院海伦黑土生态实验站,实测了大田耕作与不同经营制度作用下玉米冠层高光谱反射率与叶绿素a含量、叶面积指数（LAI）数据。采用NDVI（Normalized Difference Vegetation index）、SAVI（Soil-Adjusted Vegetation Index）、TVI（Transformed Vegetation Index）、MTVI2（Modified Transformed Vegetation Index2）等植被指数建立了玉米叶绿素a与LAI反演模型;应用小波分析对采集的光谱反射率数据进行了能量系数提取,并以小波能量系数作为自变量进行了单变量与多变量回归分析,对玉米叶绿素a与LAI进行估算。研究发现NDVI、SAVI、TVI、MTVI2植被指数可以较为准确的估算玉米叶绿素a、LAI（R^2〉0.70）;小波能量系数回归模型可以进一步提高玉米叶绿素a含量、LAI的估算水平,以一个特定小波能量系数作为自变量的回归模型,玉米叶绿素a、LAI回归确定系数R2分别高达0.79、0.82;以多变量回归分析表明玉米叶绿素a、LAI实测值与预测值的线性回归确定性系数R2分别高达0.87、0.90。以上结果表明,小波分析可以对高光谱数据进行特征变量提取,进而反演玉米生理参数,对其他植被生理参数反演具有一定借鉴意义。图3,表4,参11。     

施肥制度改革对粮食生产发展贡献

采用中长期田间试验对9种模拟施肥模型的温带的中国科学院黑龙江农业现代化研究所海伦实验站进行15年试验，以比较、评价施肥在粮食生产中的的贡献，结果发现，当其它技术条件下变时，施肥在作物产量形成中的贡献随施肥制度所影响，在最佳施肥条件下，施肥在产量中的贡献率为34%左右。图1，表2，参4。     

基于复杂适应系统的群体组织形成模型及其模拟

以复杂适应系统理论为基本指导思想,利用基于主体的计算机建模方法,在Swarm平台上构建和实现了群体组织形成过程模型.通过设置模型的各种模拟参数,对组成群体组织的微观主体行为,以及主体与主体之间的相互作用进行模拟实验,在可视化窗口观察组织形成的整体动态演化过程,并对模拟结果进行了分析.该模型与实际现象相符合,表明了模型的有效性.     

绿洲灌区节水型种植模式评价与筛选

面对水资源严重短缺、农业可持续发展受限、生态环境逐渐恶化的现实,以武威市凉州区为例,运用综合评价方法从经济、社会、生态3个方面对现有主要种植模式进行了分析。结果表明,日光温室蔬菜、玉米/豌豆、制种玉米、小麦/玉米、大田玉米、马铃薯6种模式综合效益较好,但从水资源安全、高效利用、农业产业发展的更高层次要求来看,日光温室蔬菜、玉米/豌豆、制种玉米3种节水高效模式更为理想,适宜于西北内陆绿洲灌区应用,有利于实现节水、增收以及农业产业可持续发展目标。     

基于3D-APF和约束动力学的无人机编队飞行控制

针对无人机编队的路径规划和队形保持问题, 提出了一种基于三维人工势能场(three-dimensional artifical potential field,3D-APF)的无人机编队路径规划与队形保持方法。对于无人机的路径规划,建立了改进的三维人工势函数。在此基础上,建立并推导了虚拟力环境下的无人机运动学模型。对于无人机的队形保持问题,运用约束动力学理论引入拉格朗日乘子建立含有队形约束的编队无人机约束动力学方程组,使编队无人机在整个飞行过程中保持期望队形。采用Penalty-Formulation对拉格朗日乘子进行求解,得到编队无人机约束动力学方程组。最后基于Matlab的仿真实验验证了所提方法的有效性。     

影响沈阳粮食生产的主要因素分析

根据1991-2007年沈阳市的农业统计资料,分析了沈阳市近17 a来粮食生产的变化特征,选取影响沈阳市粮食生产的11个主要因素,应用灰色关联模型对影响粮食生产的诸因素进行动态关联分析。结果表明：沈阳市的粮食产量呈波动式的上升趋势;从粮食作物种植结构看,沈阳市粮食总产量和总播种面积的波动取决于玉米、水稻产量和播种面积的变化;从灰色关联分析来看,单产与粮食总产量关系最为密切,居各因素之首,其次是播种面积;机耕面积、农业实有劳动力和化肥用量等农业投入对粮食生产影响较大;作物生长季的自然条件与粮食生产的关联系数变化较大。在此基础上提出了稳定和提高粮食生产的主要途径,为今后沈阳市粮食生产的可持续发展提供参考依据。     

三阶多机器人协同编队动态避障控制

针对智能水下机器人编队在三维复杂环境中的避障和一致性控制问题,提出了协同编队动态避障控制算法。建立了基于动态障碍物运动速度的自适应斥力增益项,并将其引入斥力势场函数中,使机器人安全规避静态及动态障碍物,定义了基于机间势场增益项和机间通信权重的机间势场函数,解决机器人易自撞、脱离编队的问题;将机器人在势场作用下的合加速度引入一致性协议中,结合改进势场与一致性理论设计编队协同避障控制器;通过Lyapunov函数方法证明了稳定性。仿真结果表明：多机器人在该算法下能安全避障并实现位置、速度的一致性。     

一种通用的阵群目标队形识别方法

受传感器检测性能和观测噪声的影响,阵群成员位置观测集合往往具有不完全性和不确定性,并含有杂波。这种情况下,基于固定基准点的传统阵群目标队形识别方法不再适用。为此,提出了一种通用的阵群目标队形识别方法。该方法根据不同的队形模板和队形观测,动态选择二者队形描述的基准点,有效地抑制了漏检、位置噪声和杂波对阵群目标队形描述的影响;通过队形观测和队形模板的队形描述之间的匹配来对前者的队形进行识别。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

洋葱产量与不同施肥水平的效应研究

采用农业部规定的＂测土配方施肥技术规范中的3414试验方案＂,在通海县杨广镇进行了洋葱氮、磷、钾配方施肥效应试验,基于试验观测数据,建立洋葱氮、磷、钾施肥量与产量单因子和多因子效应回归模型。结果表明,N、P2O5、K2O施用量分别为458.25 kg·hm^-2-485.85 kg·hm^-2、337.5 kg·hm^-2-455.53 kg·hm^-2和0 kg·hm^-2时,洋葱最高经济产量可达84914.1 kg·hm^-2。在前作为烤烟的土壤条件下,适当增施磷肥,不施钾肥即可获得最佳产量和经济效益,在实际生产中应遵循＂稳氮、增磷、控钾＂的施肥原则进行配方施肥。图4,表3,参14。     

陀螺经纬仪灵敏部横向偏差的精度影响

为了提高陀螺经纬仪寻北精度,基于光电积分法测量原理,建立了横向偏差对陀螺寻北精度影响的数学模型,并进行了仿真分析。首先,采用欧拉动力学方程分别建立了横向偏差对陀螺进动和漂移的影响模型;然后,基于光电积分法测量原理分别分析了横向偏差对摆动中心和零位改正角的影响;最后,进行了仿真实验。仿真结果表明,悬带扭力零位对应的方位角和横向偏差越大,精度受到的影响越大。因此,尽量提高加工精度且减小扭力零位对应的方位角和建立合理的补偿机制是减小系统误差对寻北精度影响的有效途径。     

基于超扭曲算法的无人机动态逆编队控制器设计

针对扰动条件下的无人机编队飞行控制系统,研究了一种将非线性动态逆（nonlinear dynamic inversion, NDI）理论与超扭曲算法相结合的非线性编队控制方法。以其中一架僚机的编队控制器设计为例,在无人机质心动力学和运动学模型的基础上,建立了基于偏差的编队控制系统,从而将编队控制问题转化为僚机的路径跟踪问题;在二阶滑模控制中超扭曲算法的基础上,设计了僚机的NDI控编队控制器,以消除滑模算法中存在的抖振现象,并实现对位置指令的跟踪及干扰的抑制。最后以3架编队无人机构成的编队飞行控制系统为例,对此方法进行了数学仿真,仿真结果表明基于该方法的编队控制系统具有良好的稳定性和鲁棒性。     

基于蚁群算法的群机器人自组织聚集行为建模

针对群机器人聚集行为模式的形成,建立了基于质点系力学系统、以及感知状态加权的自组织运动模型,实现了机器人运动状态的自主转移。建立了关于聚集行为的聚集度、均匀度等评价指标,通过实验分析比较不同模型的聚集性能,为群机器人自组织聚集行为模式的形成奠定了基础。使用分析选定的模型,对有边界约束和无边界约束2种情况进行了自组织聚集行为仿真试验,实现了不同群体规模的最大范围的有效覆盖感知,验证了模型的正确性。     

Dynamic WTA optimization model of air defense operation of warships'''' formation

1.INTRODUCTIONThe WTA(weapon-target allocation)problemof airdefense operation is to find a proper assignment ofweapons to targets with the objective of mini mizingthe expected operational loss of the warship forma-tion.It is an i mportant task for the commanders tomake a proper WTAto defend own warships.Opti-mization of WTA problemis the key content of airdefense operational command and control.Variousmethods for solving opti mization problems have beenreportedinthe Refs.[2]~[6]and ge…