美国东北部早熟和晚熟玉米杂交种年际间产量稳定性

玉米是美国东北部奶牛业的主要能量来源，杂交种的选择是提高玉米产量、降低生产成本的关键和前提。连续5年在美国麻省大学农学实验站的典型砂壤土耕地上进行试验，结合当地气象部门提供的生育期间玉米的生长期生长度日数和降雨量，对3个早熟杂交种和3个晚熟杂交种的产量进行了年际间稳定性比较。结果表明：产量与年际间气候条件无关，无论是青贮饲料产量还是穗棒产量，晚熟品种的产量均高于早熟品种（2001年杂交种E409L）。5年平均晚熟品种的青贮饲料产量和穗棒产量分别比早熟品种高出10．9％和8．0％。相同年份品种间产量存在差异，同一品种年际间产量差异显著。低温年份，相对冷凉的生育前期和温热的生育后期不利于美国东北部玉米生产。生育期间较高的降雨量有利于青贮产量的形成。选择种植晚熟品种是该区农民提高玉米产量、降低生产成本的有效途径。只有热量多且雨量充沛的年份才有利于玉米产量潜力的挖掘。有关某种玉米基因型对当地气候适应性方面的知识，将有利于育种者选择有价值的种质资源。表6，参17。     

湖北作物气候生产力演变及其对气候变化的响应

利用湖北省76个气象台站1960～2005年逐年年平均气温、降水资料,应用Miami模型、Thomthwaite Memorial模型对湖北省气温气候生产力（TSPt）、降水气候生产力（TSPn）和蒸散量气候生产力（TSPv）进行了估算,并采用EOF、RE．OF、EEOF、Mann—Kendall检验、小波分析等方法研究了湖北省TSPv的演变及其对气候变化的响应。结果表明：降水是大部分地区作物产量的限制因素;TSPv在时间上波动明显,在空间上受地形、降水、人类活动等因素影响,西部山地区震荡特征明显,东部平原丘陵区具有稳定的上升趋势,西北山地区是震荡的敏感区;未来“暖湿型”气候对作物生长最有利,“冷干型”气候对作物生长最不利,北部地区是气候变化的敏感区。图4,表2,参11。     

时空地理加权回归模型的时空非平稳性检验

针对时空地理加权回归模型,通过时空加权距离构造权重矩阵,采用地理加权拟合技术得到回归系数的逐点估计. 构造合适的统计量对回归系数进行关于时间和空间的非平稳性检验,利用三阶矩χ²逼近方法计算检验的p值. 最后,模拟算例和实际例子都说明该检验方法的有效性.     

基于加权子空间拟合的干涉相位估计方法

提出复合导向矢量的概念,并通过对测量的信号子空间与复合导向矢量张成的子空间进行拟和,推导出一种基于加权子空间拟合思想的干涉相位估计方法,该方法具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,因而可以在图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下准确地估计相应像素间的干涉相位.仿真和实验数据表明估计结果优于基于子空间投影方法的估计结果.     

一种基于曲率信息的太空帆板空间曲面拟合算法分析

大型空间柔性结构如太阳能帆板,在轨运行期间必须保证很高的运行精度,因此对结构的振动水平和控制要求及其严格。如能实现其振动响应形态的实时感知与重构,将对其振动响应的主动控制具有重要意义。以太阳能帆板为实验结构模型,通过分布植入光纤光栅传感阵列,利用空分复用和波分复用技术精确检测多点的曲率信息,以柔性帆板结构的振动形态感知和可视化为目标,深入探讨了基于曲率信息的插值方法和曲面的拟合算法,并利用计算机软件技术和计算机图像处理技术对算法进行了仿真,实现了空间曲面的拟合和可视化显示。仿真结果表明,所采取的插值方法及拟合算法比较精确地反映了帆板结构的振动形态,为进一步的振动主动控制研究打下了良好的基础。     

农田黑土有机质和全量氮磷钾不同尺度空间变异分析

应用地统计学的方法结合GIS空间分析技术,对在海伦市农田黑土区域以不同取样尺度采集的耕层(0~20cm)土壤样本进行了数据处理和分析,并对其土壤全量氮磷钾含量的空间分异特征、格局进行了研究和探讨。结果表明:两种尺度下土壤全氮和全磷均与土壤有机质呈极显著正相关。地统计学研究的方法表明两种尺度下全磷表现为高度空间相关,其变化主要受结构性因子的影响。其它土壤养分空间变异在不同的尺度下各有不同,揭示了影响其变化的生态学过程和功能不同。研究结果对科学地指导施肥、建立培肥制度和支持精准农业都具有重要的意义。图2,表2,参10。     

基于GroIMP的水稻功能与结构仿真模型研究

为探索植物仿真模型构建方法及提高仿真模型构建效率,设计并实现了一个基于相关生长语法RGG及扩展L系统的植物模型构建语言XL的水稻秧苗功能与结构模型.该模型包含了光环境模块、植物结构模型、生理功能模型以及环境设置模块,从而能够在植物外部形态层面及内部生理功能层面同时来描述虚拟植物的生长过程,并通过对植物生理过程与形态结构及环境因子的交互作用的考虑,能够在开源及交互的建模平台GroIMP上实现对虚拟植物的生长状态进行综合预测与动态可视化.简要地介绍了模型中主要模及子模型构建的主要方法及模型构建的关键步骤,并通过模型的图形、数据输出验证了模型的有效性.经过简单地扩展,构建的模型可以直接应用到水稻整个生长期的建模仿真研究中.     

惯导系统的零速校正技术研究

针对传统零速校正中存在的问题,提出了改进的曲线拟合法和滤波估计法.改进的曲线拟合法通过对惯导系统误差模型的分析,解耦出速度误差项的舒拉部分.从而更准确地拟合出速度误差曲线.改进的滤波估计法引入偏差去耦技术在零速校正期间估计出陀螺漂移,并利用速度信息快速估计出方位误差角.仿真分析表明,两种方法都可以有效提高惯导系统的性能.     

企业分形分布的判定和应用

尽管分形企业的概念得到了广泛的认同,但企业分布是否是分形这一关键问题一直未得到解决.本文采用行政区划国家标准建立了两个行业的δ-覆盖,并基于信息维数的定义,定量验证了企业分形分布的猜想,并测定了两个行业的分数维数.在此基础上将分数维数与嵌套区域秩序方法相结合,提出一种新的分形分布拟合方法FDF.经实际检验,FDF相比传统的方法,在所需数据量小、稳定性强、适应重点区域等方面,具有显著的特点和优势.最后,本文将该方法应用到一个调度实例问题,不仅给出了跨企业调度的优化范围,而且证明本文方法可以广泛应用于各类依赖于空间分布的企业协同研究.     

基于BP网络和序优化方法的火控攻击方案寻优

火控攻击方案寻优是一个基于仿真的优化问题,针对传统优化方法计算量大而且耗时多的不足,运用序优化理论通过排序比较和目标软化等思想来缩小搜索空间、提高搜索效率。首先建立了以导弹目标截获概率为效能指标的方案评估精确模型,然后用拟合后的基于误差反向传播（back propagation, BP）算法的神经网络作为粗糙评估模型,最后运用序优化搜寻达到一定目标截获概率的较优火控攻击方案。算例分析表明,序优化方法能在确保以足够高的概率寻得足够好方案的同时,有效提高搜索效率。     

基于GIS的黑土区土壤有机质空间变化分析

通过长期历史数据的积累并结合空间数据,组建黑龙江省土壤养分GIS系统。在该系统的基础上利用常规统计学和地统计学的方法时黑龙江省黑土区土壤有机质进行了分析。分析表明,自第2次土壤普查以来,黑龙江省黑土区25个市县土壤有机质分别下降了1．43％～4．12％,平均每年下降0．06％～1．48％。以GIS为工作平台利用地统计学等先进方法分析区城土壤养分的空间分异特征时精准施肥、保护生态环境和优化农业生产管理有着重要的意义。图3,表1,参9。     

甘肃省人均粮食时空格局变化特征及驱动机制分析

应用探索性空间数据分析(ESDA)方法和GIS技术,探讨了近15年来甘肃省县域尺度人均粮食空间格局变化特征及粮食生产与经济发展的空间匹配格局,并结合空间计量经济模型和定性分析探讨了粮食生产布局变化的驱动机制。结果表明:甘肃省县域人均粮食存在显著的空间自相关特征,空间转移剧烈;县域经济发展和粮食生产的地域格局呈现出日益显著的空间差异化特征;县域经济发展及其空间溢出效应是导致人均粮食地域格局变化的重要驱动力。     

基于GIS的河南省南阳市植烟田土壤肥力适宜性评价

在分析河南省南阳市烤烟种植区各项土壤肥力指标的基础上,建立了烤烟土壤肥力适宜性评价指标体系。运用模糊数学和层次分析法对土壤肥力水平进行了综合评价、分级。采用地理信息系统软件mapGIS绘制河南省南阳市烤烟种植区土壤肥力评价图。结果表明,唐河、方城和内乡的东南部由于植烟田土壤有机质含量和K含量高,为土壤适宜性较高地区;西峡、淅川、邓州和内乡的西部植烟田虽然土壤中有机质和含N量较高,但Cl-含量也比较高,为次适宜区。今后应注意改良土壤,加强N、P、K搭配比例的协调。图2,表3,参15。     

基于ESDA-GIS的区域农业经济时空格局研究

探讨ESDA空间自相关分析与GIS的结合应用、空间权重矩阵构建的合理途径及其自动生成方式。以福建省为例,着眼于内涵型经济增长方式,将单一的原始指标集成组合指标,并运用PCA方法建立农业经济综合指数AECI;在ArcGIS和GeoDA软件支持下考察各县域单元之间的农业经济空间关联模式与空间依赖性,以及这些属性随时间的变动状况。结果显示：从全局看,福建省县域农业经济基础和发展水平呈显著的空间聚集态势且不断增强;从局域看,属“高-高”关联模式的县域数量增长显著,一批先进的农业经济地域综合体已确立或出现雏形,但仍有37．3％的县域始终未偏离“低-低”关联模式。研究表明：ESDA-GIS空间分析方法可清楚地揭示农业经济发展的空间异质性,并获得直观的可视化效果。图3,参25。     

区域城镇化进程测度指标体系及评估模型研究

为了更好地把握河南省城镇化所处的阶段和水平,在对河南省城镇化建设现状进行分析的基础上,建立区域城镇化评估指标体系,给出了基于同异反的灰色聚类评估模型,对河南省及相关典型省市的城镇化进程进行测度比较,得出一些有益结论。表2,参17。     

芜湖市典型蔬菜地土壤有机质空间变异特征研究

在GIS和地统计学的支持下,以半方差函数为工具,分析了芜湖市典型蔬菜地土壤有机质含量的空间变异特征,并运用克立格法进行线性无偏最优插值,制作了土壤有机质含量的空间分布图。结果表明：研究区域土壤有机质含量具有强烈的空间相关性和良好的结构性;在80m步长范围内,0°、90°、135°的3个方向上有机质的半方差函数变化基本一致,表现为各向同性,超出此范围,各向异性显著增强;土壤有机质含量的空间分布具有明显的斑块状特点,菜地的东南部和中东部含量高,大部分区域土壤有机质的含量为20g·kg-1～30g·kg-1,分布土壤面积79500m2,占总面积的80.63%。     

1954-2005年三江平原生态系统服务价值损失评估

在遥感和地理信息系统技术支持下,通过历史时期地图数字化和遥感图像解译得到三江平原1954-2005年的6期土地利用数据,分析了过去50 a三江平原土地利用结构变化及其原因,定量评估了三江平原生态系统服务价值的变化趋势,并分析了其变化的空间差异。结果表明：1954-2005年间,三江平原土地利用变化剧烈,沼泽湿地面积比例从32.58%减少到7.44%,耕地面积比例从15.84%增加到55.16%。过去50 a间生态系统服务价值总量不断减少,减少幅度达48.00%。通过空间变化统计分析得出,生态系统服务价值减少、增加、没有变化的区域分别占58.16%、26.62%、15.22%。生态系统服务价值减少的区域内多发生由单位生态服务价值较高的沼泽湿地、林地和草地向耕地的转化;生态系统服务价值增加的区域发生了由单位生态服务价值较低的耕地向草地和林地的转化;生态系统服务价值基本不变的区域多为难以开垦的林地所覆盖。以上结果表明,人类活动是造成三江平原生态系统服务价值损失的主导因素。图5,表3,参15。     

高分辨率遥感影像在水土流失定量评价中的应用探讨——以Quickbird影像为例

我国是世界上水土流失最严重的国家之一,水土流失是我国的头号环境问题。从20世纪80年代起,我国开始将GIS技术应用于水土保持领域,主要是将GIS与通用水土流失方程结合来估算坡面土壤侵蚀,方程中的作物管理因子(C)和水土保持措施因子(P)主要是基于中低分辨率影像来获得的;对于沟蚀,目前主要采用GPS测量或实地调查等方法进行小尺度上的研究,对于大尺度范围上的研究甚少。针对上述两个问题,将高分辨率影像Quickbird与GIS相结合,探讨高分辨率遥感图像在水土流失定量评价中的应用,提出新的计算C、P因子的方法,较大地提高了C、P因子的准确度;同时,获得了研究区的侵蚀沟密度空间分布图,探讨了依据侵蚀沟密度空间分布图可以进行的相关工作。这都将为水土流失定量评价提供有益参考。     

松嫩平原西部引种抗干旱耐盐碱作物新品种试验研究

松嫩平原西部地区降水少、蒸发量大、春旱严重,干旱盐碱是限制区域作物产量的主要因素,培育和引种抗干旱耐盐碱作物及其品种,对该地区调整种植业结构、发展粮食生产、提高农民收入意义重大。采用小区试验的方法,对引进的作物新品种“长寿香谷”进行了不同播量试验,并与当地品种进行了对比。结果表明引进作物新品种“长寿香谷”,与当地对照品种相比,株高低矮、抗倒伏能力强;分蘖多、产量调节能力大;耐盐碱、抗干旱;穗大、产量高;在特大干旱年份条件下,比对照品种增产11．1％～70．9％。适合在黑龙江省西部干旱轻沙碱地种植。图1,表1,参5。