一、农机作业面积测量仪问世（论文文献综述）
杨迎康,饶正华,李淑慧[1]（2020）在《农业现场快速检测仪器的研究与应用》文中研究说明现代的现场快速检测仪器具有便携性、精确性的特点,并向着高集成度的方向发展,在农业生产过程中发挥了重要作用。分别从植物生长检测仪器、土壤检测仪器、植物保护与病虫害检测仪器和环境检测仪器4个方面详细概述了各类仪器的研究现状及其在农业中的应用,并对我国未来农业快速检测仪器的研究方向进行了展望。
刘碧贞[2]（2017）在《基于GPS的三维土地面积测量系统设计》文中研究指明土地面积无论是在精细农业的生产管理中还是在土地规划、林地验收、土地勘测等领域中,都是非常重要的数据。高精度多功能的土地面积测量系统对于精耕细作、合理规划土地等都具有重要意义。现阶段,对土地面积测量的研究虽然已经很成熟了,但主要是对平整的土地面积进行测量,对三维曲面土地面积测量方面的研究较少。针对这个问题,本文设计了一套基于GPS的三维土地面积测量系统。该系统可以应用于平面土地面积、农业机械作业面积及三维曲面土地面积的准确测量。系统主要由土地面积测量仪和上位机管理系统两个部分组成,可以通过上位机管理系统查看当前及历史土地面积测量轨迹线路图,对历史测量记录信息进行查询、修改、删除等操作。本文的主要研究内容包括以下几个部分:（1）提出了基于三维空间面积勾股定理的土地面积计算算法。给出了三种测量模式:平面土地面积测量、农业机械作业面积测量及三维曲面土地面积测量。测量算法主要包括大地坐标系与地心直角坐标系之间的转换、三维空间面积勾股定理的推导、三种不同测量模式下土地面积的计算方法等。（2）土地面积测量仪设计。土地面积测量仪的硬件部分包括电源模块、主控电路板、GPS导航定位模块、GPRS无线数据传输模块、气压传感器模块、液晶显示模块、按键模块等。主要实现对土地面积测量区域地理位置信息的采集、气压传感器的读取、气压值与海拔高度值的换算、与上位机管理系统间的无线数据通信、土地面积测量结果的显示等功能。（3）上位机管理系统设计。利用Visual Studio 2013开发环境下的C#语言开发上位机管理系统。通过ax Winsock控件完成基于TCP/IP协议的通信功能,实现与土地面积测量仪间的数据交互;使用ArcGIS Engine实现在地图上绘制土地面积测量轨迹线路图;利用MySQL数据库实现对系统测量数据的管理;利用MATLAB在后台进行复杂的数据处理,例如三维曲面图形的拟合、三种测量模式下的土地面积计算等。（4）系统运行测试。分别采用曲面拟合法和投影法,在400 m标准运动场及实际地块对平面土地面积测量模式进行了实测对比实验,两种方法测量的相对误差分别为2.79%和2.81%;在一块面积为659.28 2m的矩形区域上,分别模拟了农业机械正常作业、存在重叠作业、存在遗漏作业的作业轨迹,采用轨迹法结合曲面拟合法计算农业机械作业面积,对正常作业轨迹的作业面积测量相对误差为2.28%,对存在重叠作业或遗漏作业的作业面积测量,可以算出实际作业的面积及对应的重叠面积或遗漏面积;模拟了三组曲面数据采用曲面拟合法进行了三维曲面面积计算,相对误差在3%左右。在测试期间系统运行稳定,基本能够满足对不同场合土地面积测量的需求,可为土地测绘行业、精细农业的生产管理等提供参考。
卢少林[3]（2015）在《基于主动光源的作物生长信息监测仪的设计与实现》文中提出作物生产精确管理是基于信息技术和数据知识的一种现代农业栽培技术,其结合了农作物信息的采集、数据处理和管理调控等技术措施,能够最大限度的利用生产资源,实现农业生产的高效、高产和低污染,对现代农业的发展具有重大的推动作用。农作物信息的采集是作物生产精确管理实现的基础,如何实现农作物信息快速、准确的获取,是当今精确农业所亟需解决的关键问题。本论文针对田间作物生长信息获取的迫切需求,研制了一种基于主动光源的作物生长信息监测仪。首先,论文阐明了我国传统农业所面临的问题及精确农业发展的重要性,并分析作物生长信息的获取对于实现作物生产精确管理的重要作用,综合叙述了近年来国内外关于作物生长信息光谱监测设备研发的进展以及存在的问题,提出了本研究的研究目的与意义,并规划与确定了研究内容和技术路线。根据本研究的内容分析了基于光谱无损监测的特点和优越性,简述了作物近红外光谱无损监测的响应机理、作物冠层反射光谱特性的描述方法和所监测的光谱植被指数的定义,设计了基于主动光源的作物生长信息监测仪的总体实现方案。其次,本文根据作物冠层行播分布特性和稻麦作物敏感波段730nm、810nm获取需要,设计了用于获取作物冠层730nm、810nm反射光谱的作物冠层反射光谱传感器。该传感器主要包括由光源驱动电路与光源光路单元组成的光源系统、光谱信号采集光路单元与微弱信号调理电路组成的光谱信号采集系统以及双激光精确测距系统。其中光源系统采用LED恒流调制和滤光片滤光结合的方式,防止外界光信号对测试结果的影响,光源调制频率为1KHz,滤光片中心波长为730nm和810nm,带宽均为10nm。其中光源驱动电路由方波信号发生器、电平转换电路、恒流驱动电路组成;微弱信号调理电路由前级I-V放大电路、无源带通滤波器电路、后级同向放大电路、信号检波电路组成。作物冠层反射光谱传感器光源系统发出光强恒定的730nm、810nm调制光谱信号照射作物冠层,光谱信号采集系统接收作物冠层反射的调制光谱信号,实现作物冠层反射光谱强度的获取。其中光源光路单元实现LED光源光线的准直与聚光,光谱信号采集光路单元实现作物冠层反射光谱的聚光和滤波功能。再次,本文依据作物冠层反射光谱传感器输出信号和田间测试需要,采用内部集成ADC模块的ATmega32作为核心控制芯片,配合温湿度传感器、键盘输入、液晶显示、声光提醒、SD卡存储和电源管理等组成的控制部分硬件电路;采用C语言设计嵌入式控制软件,实现作物生长信息的采集、显示和存储,利用SolidWorks设计了监测仪的结构图,并根据结构图对监测仪进行机械加工。最后,本文为了检验监测仪的测试性能,分别对监测仪进行了功能试验和田间试验。功能试验包括稳定性测试、抗光照干扰测试、回程误差测试、标定试验、温度性能测试等试验;田间试验包括反射率验证、作物生长信息验证、叶面积指数验证等试验。通过功能试验和田间试验结果表明所设计的作物生长信息监测仪的性能良好,能够满足大田作物生长信息的快速、准确获取的需要。
刘荣[4]（2014）在《基于北斗卫星导航系统的采棉机监控终端的设计与研究》文中认为随着现代农业的快速发展以及农业机械的大规模使用和推广，农业机械的现代化管理备受关注。棉花作为我国极其重要的大田经济作物，其机械化采收愈来愈受到重视。新疆是我国不可替代的最大产棉区，其所属的采棉机数量近几年来在快速增加。在采棉机进行集群和跨区作业时，对采棉机的管理、监控和调配问题愈来愈受到机采棉公司的重视。车辆监控技术是解决车辆管理和监控问题的一种有效的方法。随着卫星定位技术及GPRS通信技术的发展，特别是我国自主研发、独立控制运行的卫星导航系统——北斗卫星导航系统（BDS）投入运营，使得目前其在交通、运输车等领域广泛应用，各类农用车辆的车载监控终端也随之兴起。不同于普通车载监控终端，采棉机监控终端有其特有的监控需求，如需对其特有的采摘头、风机等设备状态进行监控，需进行作业面积统计等。因此，如何将车载监控技术结合采棉机监控的需求研发出一款针对性强的监控终端是一个值得研究的课题。课题针对采棉机监控的实际需求，在技术上将北斗卫星定位、GPRS无线通信与ARM技术结合，研发了一款集位置信息服务、设备状态信息监测、作业面积统计、应急报警、远程通信等功能为一体针对性较强的采棉机监控终端。课题的主要内容分为以下几个部分：（1）基于采棉机实际监控需求，文章提出并建立了基于车载监控终端、通信网络、数据中心服务器和监控平台四层次多对多拓扑形式的远程监控系统模型。本文采用北斗卫星导航系统（BDS）为采棉机进行位置服务，采用GPRS无线通信技术，避免了通信链路小、覆盖面积小等问题。（2）终端采用稳定性强、功耗低的STM32107VCT6芯片作为主控制器，其他各部分均采用市面成熟芯片或模块，克服采棉机在实际作业过程中经常伴随着震动、棉絮杂物、温差等环境干扰。为了适应国产与国外采棉机电平电压不同的情况，电源电路采用了宽电压设计，使输入电压范围扩大为：4.5V≤VIN≤40V。（3）本文对采棉机及其关键设备运行特点的进行了分析，提出了采棉机关键设备状态获取方法并得出了采棉机运行状态自动识别模型。实地调研采棉机采收作业的特点，提出了适用于采棉机的作业面积实时计算方法，并通过理论推导及实验标定的方法得到了面积计算实用公式。（4）制定了包括终端数据上传协议、数据中心设置指令协议和手机短信设置指令的应用层通信协议，完成终端、数据中心以及客户之间的数据交流。
王陈陈[5]（2013）在《基于GPS的农田面积测量系统的研究》文中提出面积数据在很多领域都是非常重要的。农田管理和生产决策必须首先要获取准确的农田面积数据。本文研究了农田面积测量中GPS数据转换精度的问题,采用柯西-黎曼条件推导高斯投影公式,当经度带内经差l<3.5°时,可使坐标换算精确至0.001m；采用积分法获得较高的中央子午线弧长计算精度,从而提高了高斯投影的转换精度。本文探讨了提高GPS接收机单点定位精度的方法,采用拉依达准则剔除测量数据的异常值,减少定位跳动值对测量结果的影响；采用算术平均法对测量数据做数字滤波处理,减少了干扰；研究了测量次数对定位精度的影响,通过试验得出测量次数n=200时可得到较高的定位精度,此时误差半径仅为1.2m。本文采用解析法计算农田面积,并以航线法、航迹法和分段二次插值法分别对规则农田区域和不规则农田区域进行面积测量试验。对于规则农田区域,本文以方型农田地块为试验对象进行了航线法和航迹法的测量对比试验,试验结果表明：采用航线法可以提高规则农田面积的测量精度,相对误差为4.6%；针对不规则农田区域,本文以田径操场模拟农田试验对象进行了航迹法和分段二次插值法的测量对比试验,试验结果表明：采用分段二次插值法可以提高不规则农田面积的测量精度,相对误差为2.0%.本文研究了农田边界测量曲线的闭合问题,采用冗余测量法使测得的农田边界曲线闭合,试验结果表明,测量曲线闭合比曲线不闭合的计算结果更精确,误差更小。本文以Visual C++6.0为开发语言,研制了农田面积测量系统,实现GPS定位信息的实时获取和农田面积、周长的快速计算。
杨燕[6]（2012）在《基于高光谱成像技术的水稻稻瘟病诊断关键技术研究》文中认为精细农业技术体系包括数据获取与数据采集、数据分析与可视化表达、决策分析与制定和精细农田作业的控制实施等主要组成部分,其中植物生长信息的快速获取与生长状况快速诊断,对提高农作物的产量和质量具有重要意义。传统的水稻稻瘟病病害检测主要基于分子生物学检测方法,不利于在线实时水稻稻瘟病病害识别。本研究论文主要围绕植物生长信息检测与解析中的病害胁迫信息快速获取和识别关键技术展开,利用光学成像传感装置快速无损获取水稻稻瘟病早期病害信息,通过研究不同的病害检测预报模型,及时监控水稻稻瘟病发生发展状况,构建稻瘟病预测预报系统,为变量施药决策系统的实施提供决策支持。本论文的主要研究内容和结论如下：（1）提出了针对稻瘟病病害检测的高光谱特征提取方法,实现了高维光谱数据压缩和特征提取,建立了基于光谱特征的稻瘟病病害识别模型,实现了稻瘟病的精确、无损检测。系统地研究了高斯函数拟合光谱特征提取、植被指数光谱特征提取和小波近似系数光谱特征提取,建立了基于高斯拟合参数、植被指数和小波近似系数的水稻稻瘟病病害分类判别模型。研究表明,3种光谱特征提取方法均可有效提取水稻稻瘟病病害特征光谱信息,其中分析得到的水稻稻瘟病优化识别模型为基于1阶导数光谱高斯拟合参数（峰高、峰宽、峰面积）LDA病害判别模型,该模型在校正集和预测集分类准确率分别为100%和96%。（2）应用数字图像处理技术,实现了水稻稻瘟病高光谱图像特征信息获取,建立了基于高光谱图像统计信息的水稻稻瘟病分类判别模型。系统研究了主成分图像特征提取,概率统计滤波图像特征提取和二阶概率统计滤波图像特征提取方法,得到了基于图像特征提取的优化模型——基于主成分图像统计信息的逐步线性判别模型,该模型在校正集判别准确率为98.3%,预测集判别准确率为97.5%。（3）应用高光谱和高光谱图像技术,提取了对水稻稻瘟病识别敏感的特征波长,建立了基于特征波长下光谱和图像信息的水稻稻瘟病害识别模型,实现基于图像信息稻瘟病病害识别模型的优化。研究应用主成分分析-载荷系数法得到了基于图像特征波长的病害识别优化模型为基于特征波段长（419nm,502nm,569nm,659nm,675nm,699nm,742nm）图像信息构建PCA-LDA分类模型,校正集判别准确率为92.7%,预测集判别准确率为92.5%。（4）首次建立了水稻冠层光谱信息与抗氧化酶活性关系预测模型,实现稻瘟病可见症状显症之前的早期病害识别。应用光谱技术,利用偏最小二乘回归法建立基于冠层光谱信息的抗氧化物酶（POD、SOD、CAT）酶值活性预测模型。基于可见-近红波段（400-1100nm）冠层光谱漫反射信息对POD预测相关系数,校正集为97.57%,预测集为90.79%；SOD预测相关系数,校正集为96.82%,预测集为86.65%；CAT预测相关系数,校正集为85.98%,预测集为66.63%。研究首次建立了基于特征波长光谱信息抗氧化物酶（POD、SOD、CAT）活性预测模型,实现了抗氧化酶活性预测模型的简化。基于特征波长（491nm,545nm,676nm,707nm,741nm）的漫反射值对POD预测相关系数,校正集为83.35%,预测集为75.19%；基于特征波长（526nm,550nm,672nm,697nm,738nm,747nm）的漫反射值对SOD预测相关系数,校正集为69.45%,预测集为54.88%；基于特征波长（491nm,503nm,544nm,673nm,709nm,744nm）漫反射值对CAT的预测相关系数,校正集为66.09%,预测集为46.91%。上述研究成果表明基于高光谱图像技术可以实现水稻稻瘟病病害的快速、无损检测,研究为水稻稻瘟病病害的快速检测仪器和传感器开发奠定了理论基础,具有广阔的应用前景。
李娜娜[7]（2009）在《基于GPS便携式农田面积测量仪研究与开发》文中认为随着精细农业的发展,传统的面积测量方法越来越凸显其不足,在快速、实时等方面不能很好的满足要求。本文针对这一现状,结合GPS技术和ARM嵌入式技术的研究成果,研究并开发符合我国国情的高性能、便携式的农田面积测量仪系统。论文主要研究工作和结论如下:（1）分析国内外便携式的面积测量设备存在的问题,提出基于GPS和ARM嵌入式系统的便携式农田面积测量仪的整体开发方案。（2）研究GPS技术的组成、基本定位原理,分析嵌入式开发的一般方法和流程。（3）在进行系统需求分析的基础上,研究并提出农田面积测量仪系统的硬件平台设计方案。通过分析ARM体系结构和对嵌入式微处理芯片进行选型,构建基于ARM9系列S3C2410微处理器的系统硬件平台,完成电源模块、存储模块路、人机交互模块等外围主要单元电路设计,以及GPS接口模块硬件电路的设计。（4）通过对几种常见的嵌入式操作系统的比较和分析,确定农田面积测量仪系统的软件平台设计方案;在分析Windows CE系统架构和文件系统的基础上,实现了Windows CE内核定制、编译和向目标板的移植,完成Windows CE相关驱动程序和EVC环境下系统应用程序的设计与开发。（5）对开发的系统进行测试和分析。测试结果表明,本系统可以实现GPS信息的快速获取和定位,同时还能快速获取土地面积,且系统运行稳定、可靠,人机交互方便,投资成本低,易于携带。
谢红[8]（2004）在《房屋套内面积测量仪的设计》文中提出本文根据旧房产测量规范对市场的滞后性使房产消费者遭受严重损害的事实，说明房地产套房按套内面积出售的新规范的必然性。按新规范要约，应对现房进行测量且测量结果应达到规范的二级标准。传统工具测量时既费时费力又很难达到精度要求。光电测距仪只适于矩形面积，但现代建筑存在大量的不规则平面。为解决此类测量和规范现房测量，本文提出一种基于激光测距原理的快速测量套内面积的测量仪的设计方案。 测量仪的测量房屋套内面积的设想是通过步进电机驱动激光测距传感器旋转每一步距角，对距离数据进行每步采集保存，转满一周后对相邻距离值构成的三角形面积进行计算求和而得到面积。根据这个构想，本文要设计一个由单片机控制的小型测量控制系统。本系统设计至少要包括单片机存储器及I／O扩展，人机通道，前向通道及后向通道的的软硬件设计。本系统前向通道信号由激光传感器提供，后向通道信号发给步进电机、传感器，由于是旋转式测量，必须控制激光发射信号的通断和步进电机的步距角，否则测出的值是无法计算的。因此本文先对控制系统工作原理所涉及的激光测距方法、激光测距技术发展、步进电机工作原理、步进电机细分控制技术、单片机工作原理、单片机系统扩展方法等内容进行了全面详细的介绍，并对各部分设计的主要原则、可能出现的问题及解决方法进行了说明。最后根据前文介绍的知识先对单片机控制系统进行了硬件电路框图设计，依据够用原则对元器件、设备的选择进行计算、说明、选定，使系统成为拥有完整的包括A／D采集、数据存储器、8155扩展的键盘显示、P1口及8155的PA口输出控制的单片机硬件控制系统电路。最后根据测量仪所要完成的功能对主程序、系统键盘扫描程序、A／D数据采集及面积计算程序、结果显示程序进行了流程说明及汇编代码设计。 由于本设计是根据房屋测量规范的二级标准对元器件、设备的选用进行严格设计计算的，因此只要元器件能达到其标称性能，那么本设计理论上是可以达到快速准确测量房屋套内面积要求的。
成跃乐,宋德平,王欢成[9]（2003）在《农机作业面积测量仪的研制》文中进行了进一步梳理农机作业面积测量仪是一种专门测量农业机械作业面积的仪器,主要应用于联合收割机、旋耕机、播种机等作业机具上。该仪器集电磁技术、光电传感技术、单片机技术为一体,具有操作灵活,体积小,质量轻,能耗低的优点。
杨华然[10]（2002）在《农机作业面积测量仪问世》文中研究说明 由滨州农机所研制的一种能自动测量联合收割机、旋耕机、播种机等农业机械作业面积的仪器一农机
二、农机作业面积测量仪问世（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、农机作业面积测量仪问世（论文提纲范文）
（1）农业现场快速检测仪器的研究与应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 植物生长监测仪 |
| 2 土壤检测仪 |
| 3 植物保护与病虫害检测仪 |
| 4 环境检测仪 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 加强无线通信技术创新与研究 |
| 5.2 开发具有完全自主知识产权的仪器设备 |
| 5.3 加强软件系统开发，搭建物联网大数据共享平台 |
（2）基于GPS的三维土地面积测量系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外土地面积测量技术研究现状 |
| 1.2.2 国内土地面积测量技术研究现状 |
| 第2章 绪论 |
| 2.1 研究目的和意义 |
| 2.2 主要研究内容 |
| 第3章 土地面积测量算法研究 |
| 3.1 大地坐标系与地心直角坐标系的转换 |
| 3.2 三维空间面积勾股定理 |
| 3.2.1 勾股定理的定义 |
| 3.2.2 三维空间面积勾股定理的推导 |
| 3.2.3 空间直角坐标系中平面多边形面积的计算 |
| 3.3 面积计算方法 |
| 3.3.1 几种计算方法概念定义 |
| 3.3.2 测量数据的采集 |
| 3.3.3 平面土地面积的计算 |
| 3.3.4 曲面土地面积的计算 |
| 3.3.5 农业机械作业面积的计算 |
| 3.4 平面面积系统理论误差分析 |
| 第4章 土地面积测量仪设计 |
| 4.1 土地面积测量仪的硬件系统构成 |
| 4.1.1 GPS导航定位模块 |
| 4.1.2 GPRS无线数据传输模块 |
| 4.1.3 气压传感器模块 |
| 4.1.4 LCD液晶显示模块 |
| 4.1.5 主控电路模块 |
| 4.1.6 电源模块 |
| 4.2 土地面积测量仪软件设计 |
| 4.2.1 地理位置信息获取 |
| 4.2.2 海拔高度信息获取 |
| 4.2.3 土地面积测量仪与上位机管理系统间通信协议 |
| 4.2.4 无线数据传输 |
| 4.3 土地面积测量仪实物展示及操作说明 |
| 第5章 上位机管理系统设计 |
| 5.1 数据库设计 |
| 5.2 上位机管理系统C#主界面设计 |
| 5.2.1 Socket通信 |
| 5.2.2 轨迹线路图绘制 |
| 5.2.3 C#中操作MySQL数据库 |
| 5.2.4 C#中调用 ATLAB程序 |
| 5.3 MATLAB后台数据处理 |
| 5.3.1 MATLAB中操作MySQL数据库 |
| 5.3.2 曲面拟合 |
| 5.3.3 MATLAB程序编译成动态链接库 |
| 5.4 上位机管理系统操作演示 |
| 第6章 系统性能测试 |
| 6.1 气压传感器精度测试 |
| 6.2 系统通信性能测试 |
| 6.3 面积测量精度测试 |
| 6.3.1 平面面积 |
| 6.3.2 作业面积 |
| 6.3.3 曲面面积 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文、专利及参加课题一览表 |
（3）基于主动光源的作物生长信息监测仪的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1 引言 |
| 2 国内外研究概述 |
| 2.1 国外的发展概况 |
| 2.2 国内的发展概况 |
| 3 研究目的与意义 |
| 4 研究内容和技术路线 |
| 4.1 研究内容 |
| 4.2 研究路线 |
| 5 本章小结 |
| 第二章 作物生长信息光谱监测的理论分析 |
| 1 作物生长光谱监测的特点和优越性 |
| 2 作物生长光谱监测的机理 |
| 3 作物冠层特征波段反射光谱的描述方法 |
| 4 光谱植被指数 |
| 5 基于主动光源的作物生长信息监测仪总体设计方案 |
| 6 本章小结 |
| 第三章 作物冠层反射光谱传感器的设计 |
| 1 传感器的总体结构 |
| 2 光源选择及驱动电路设计 |
| 2.1 光源的选择 |
| 2.2 光源驱动电路的设计 |
| 3 光源光路单元设计 |
| 4 光谱信号采集光路单元设计 |
| 5 光电探测器特性分析及微弱信号调理电路设计 |
| 5.1 光电探测器的选择与特性分析 |
| 5.2 微弱信号调理电路设计 |
| 6 双激光精确测距系统设计 |
| 7 本章小结 |
| 第四章 监测仪控制系统设计 |
| 1 硬件电路设计 |
| 1.1 硬件电路整体设计 |
| 1.2 微处理器核心控制模块硬件电路 |
| 1.3 外围功能模块硬件设计 |
| 1.4 电源管理 |
| 2 软件程序设计 |
| 2.1 软件开发语言及编程环境 |
| 2.2 软件结构及主程序的软件实现 |
| 2.3 软件功能子程序设计 |
| 3 仪器结构组装设计 |
| 4 本章小结 |
| 第五章 监测仪的试验研究 |
| 1 监测仪功能试验 |
| 1.1 监测仪稳定性测试试验 |
| 1.2 监测仪抗光照干扰试验 |
| 1.3 监测仪回程误差测试试验 |
| 1.4 监测仪标定试验 |
| 1.5 监测仪温度性能测试试验 |
| 2 监测仪田间试验 |
| 2.1 监测仪反射率验证试验 |
| 2.2 监测仪植被指数验证试验 |
| 2.3 监测仪叶面积指数验证试验 |
| 3 本章小结 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 1 讨论 |
| 2 本研究的特色与创新点 |
| 3 结论 |
| 4 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士研究生期间的科研成果与参加的研究课题 |
（4）基于北斗卫星导航系统的采棉机监控终端的设计与研究（论文提纲范文）
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究采棉机监控的背景与意义 |
| 1.1.1 新疆兵团机采棉与采棉机现状 |
| 1.1.2 兵团采棉机管理存在的不足 |
| 1.1.3 采棉机定位监控的意义和必要性 |
| 1.2 国内外的研究动态及发展趋势 |
| 1.2.1 普通车辆 GPS 监控终端研究现状 |
| 1.2.2 农用车辆 GPS 监控终端研究现状 |
| 1.2.3 基于“北斗”系统的监控终端研究现状 |
| 1.3 研究内容与论文框架 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 第二章 采棉机监控终端方案设计 |
| 2.1 监控系统总体设计 |
| 2.1.1 监控系统需求分析 |
| 2.1.2 解决方案 |
| 2.1.3 监控系统总体结构 |
| 2.2 监控终端总体设计 |
| 2.2.1 终端功能需求 |
| 2.2.2 终端总体结构 |
| 2.2.3 终端工作流程 |
| 2.3 卫星导航定位技术 |
| 2.3.1 NEMA-0183 通信协议 |
| 2.3.2 “北斗”系统的短报文通信 |
| 2.4 监控终端通信技术 |
| 2.4.1 监控终端的通信特点 |
| 2.4.2 无线通信方式的选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 采棉机监控终端硬件设计 |
| 3.1 硬件总体设计 |
| 3.1.1 硬件设计要求 |
| 3.1.2 硬件组成 |
| 3.2 主要器件选型 |
| 3.2.1 微处理器 |
| 3.2.2 北斗定位模块 |
| 3.2.3 GPRS 通信模块 |
| 3.3 主要模块电路设计 |
| 3.3.1 状态采集接口电路 |
| 3.3.2 主控模块接口电路 |
| 3.3.3 北斗定位模块接口电路 |
| 3.3.4 GPRS 通信接口电路 |
| 3.3.5 电源管理电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 采棉机监控终端软件开发 |
| 4.1 终端软件总体设计 |
| 4.1.1 软件设计要求 |
| 4.1.2 终端软件总体结构 |
| 4.2 采棉机状态自动判别模型 |
| 4.2.1 状态判别分析 |
| 4.2.2 模型的建立 |
| 4.3 作业面积计算算法 |
| 4.3.1 算法分析 |
| 4.3.2 实验标定与程序实现 |
| 4.4 应用层通信协议制定 |
| 4.4.1 终端通信行为划分 |
| 4.4.2 终端数据上传协议 |
| 4.4.3 设置指令协议 |
| 4.5 程序模块设计 |
| 4.5.1 系统主程序 |
| 4.5.2 状态数据采集程序 |
| 4.5.3 UM220 定位程序 |
| 4.5.4 SIM900A 通信程序 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 终端系统测试及分析 |
| 5.1 测试准备 |
| 5.1.1 测试指标 |
| 5.1.2 测试方法与环境 |
| 5.1.3 终端的安装方法 |
| 5.2 系统测试与分析 |
| 5.2.1 北斗定位功能测试与分析 |
| 5.2.2 GPRS 通信功能测试与分析 |
| 5.2.3 系统整机测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及研究项目、发表论文 |
（5）基于GPS的农田面积测量系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 精细农业 |
| 1.1.1 精细农业的定义 |
| 1.1.2 精细农业的构成 |
| 1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 课题研究目的及意义 |
| 1.3 课题研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 GPS定位系统及高斯投影 |
| 2.1 GPS定位系统 |
| 2.2 GPS定位原理 |
| 2.3 定位误差的来源 |
| 2.4 高斯投影及算法改进 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面积算法及接收机定位精度 |
| 3.1 现有测量面积的方法 |
| 3.2 解析法计算面积 |
| 3.3 接收机单点定位精度的研究 |
| 3.3.1 单点静态定位数据的分析 |
| 3.3.2 单点静态定位误差分析与计算 |
| 3.4 提高单点定位精度的措施 |
| 3.4.1 减小系统误差的措施 |
| 3.4.2 拉依达准则剔除异常值 |
| 3.4.3 多次定位取算术平均值 |
| 3.5 航线测量法的研究 |
| 3.6 航迹测量法的研究 |
| 3.7 插值法测量面积的研究 |
| 3.8 闭合区域面积测量问题的研究 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 软件设计 |
| 4.1 MSCOMM控件的介绍 |
| 4.2 NMEA-0183协议 |
| 4.3 软件流程 |
| 4.4 处理GPS语句信息模块 |
| 4.5 高斯投影模块 |
| 4.6 区域图形显示模块 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 试验结论和课题展望 |
| 5.1 试验结论 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）基于高光谱成像技术的水稻稻瘟病诊断关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 图表目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究内容与意义 |
| 1.3 光谱及光谱成像技术在植物病虫害检测中的研究进展 |
| 1.3.1 基于光谱及光谱成像技术的植物病害检测原理及方法 |
| 1.3.2 光谱及光谱成像技术在植物病害检测中的国内外研究状况 |
| 1.3.2.1 光谱技术在植物病害检测中的国内外研究状况 |
| 1.3.2.2 光谱成像技术在植物病害检测中的国内外研究状况 |
| 1.3.2.3 高光谱成像技术在植物病害检测中的国内外研究状况 |
| 1.4 国内外研究存在的主要问题 |
| 1.5 研究的主要内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 实验设计与数据分析 |
| 2.1 实验设计 |
| 2.1.1 稻瘟病病原菌及稻瘟病侵染过程 |
| 2.1.2 实验设计与实验材料制备 |
| 2.1.2.1 实验设计 |
| 2.1.2.2 实验材料制备 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 高光谱成像系统硬体平台 |
| 2.2.1.1 光源 |
| 2.2.1.2 分光模组(光谱仪) |
| 2.2.1.3 面阵CCD侦测器 |
| 2.2.1.4 辅助设备 |
| 2.2.2 高光谱成像系统软体平台 |
| 2.3 高光谱成像系统数据分析方法 |
| 本章小结 |
| 第三章 高光谱成像信息处理与建模技术 |
| 3.1 高光谱成像技术中光谱数据处理技术 |
| 3.1.1 光谱预处理方法 |
| 3.1.2 光谱特征提取方法 |
| 3.2 高光谱成像技术中图像数据处理技术 |
| 3.2.1 图像处理方法 |
| 3.2.2 图像特征提取方法 |
| 3.3 高光谱成像技术中常用的分类方法 |
| 3.4 模型性能评价 |
| 3.4.1 定量校正模型评价 |
| 3.4.2 定性判别模型评价 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于光谱特征提取的水稻稻瘟病的病害识别 |
| 4.1 基于高斯函数拟合的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 4.1.1 基于光谱信息的高斯函数拟合 |
| 4.1.1.1 水稻原始光谱信息高斯拟合 |
| 4.1.1.2 水稻一阶光谱高斯拟合 |
| 4.1.2 基于光谱高斯拟合参数的病害判别模型 |
| 4.2 基于植被指数的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 4.2.1 基于可见-近红波段光谱信息的植被指数的提取 |
| 4.2.2 基于植被指数的水稻稻瘟病病害判别模型 |
| 4.3 基于PLS-DA的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 4.3.1 可见-近红外光谱(400-1100nm)和近红外光谱(900-1700nm)预处理 |
| 4.3.2 基于可见-近红外高光谱的PLS-DA稻瘟病判别模型 |
| 4.3.3 基于近红外高光谱的PLS-DA稻瘟病判别模型 |
| 4.3.4 基于高光谱波段信息的特征波长提取 |
| 4.4 基于小波变换的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 4.4.1 基于光谱信息的小波变换 |
| 4.4.2 基于光谱信息小波系数的分类判别模型 |
| 4.4.2.1 基于可见-近红外光谱信息小波系数的分类判别模型 |
| 4.4.2.2 基于近红外光谱信息小波系数的分类判别模型的判别 |
| 4.5 基于SAM的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于图像特征提取的水稻稻瘟病的病害识别 |
| 5.1 基于图像主成分分析的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 5.1.1 图像主成分分析 |
| 5.1.2 基于图像主成分分析(PCA)的病害识别模型(可见-近红外波段) |
| 5.1.2.1 基于图像主成分分析(PCA)的病害识别模型 |
| 5.1.2.2 基于可见-近红外波段特征波长图像提取 |
| 5.1.3 基于图像主成分分析(PCA)的病害识别模型(近红外波段) |
| 5.1.3.1 基于图像主成分分析(PCA)的病害识别模型 |
| 5.1.3.2 基于近红外波段特征波长图像提取 |
| 5.2 基于概率统计滤波的水稻稻瘟病病害的识别模型 |
| 5.2.1 基于概率统计滤波的纹理特征提取 |
| 5.2.2 基于概率统计滤波的水稻稻瘟病病害的识别模型 |
| 5.3 基于二阶概率统计滤波的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 5.3.1 基于二阶概率统计滤波的纹理特征提取 |
| 5.3.2 基于二阶概率统计滤波的水稻稻瘟病病害的识别模型 |
| 5.4 基于特征波长图像纹理特征的水稻稻瘟病病害识别模型 |
| 5.4.1 基于可见-近红外波长特征波长图像纹理特征提取 |
| 5.4.2 基于特征波长图像纹理特征的病害识别模型 |
| 本章小结 |
| 第六章 基于抗氧化物酶的水稻稻瘟病早期检测模型 |
| 6.1 水稻-稻瘟病菌互作的生理生化基础 |
| 6.2 基于时间序列的水稻稻瘟病抗氧化酶系统的测量 |
| 6.2.1 实验材料与方法 |
| 6.2.2 水稻叶片抗氧化酶系统活力测定 |
| 6.2.2.1 仪器 |
| 6.2.2.2 试剂配制 |
| 6.3 基于抗氧化酶的水稻稻瘟病早期预测模型 |
| 6.3.1 基于时间序列的光谱特征变化趋势 |
| 6.3.2 基于抗氧化酶的水稻稻瘟病的早期预测模型 |
| 6.3.2.1 基于全光谱波段信息的抗氧化酶PLS预测模型 |
| 6.3.2.2 基于特征波长光谱信息抗氧化酶PLS预测模型 |
| 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文的创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（7）基于GPS便携式农田面积测量仪研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 系统开发相关技术概述 |
| 2.1 GPS 简述 |
| 2.2 GPS 组成 |
| 2.2.1 GPS 卫星空间星座 |
| 2.2.2 GPS 地面监控系统 |
| 2.2.3 GPS 信号用户接收部分 |
| 2.3 GPS 基本定位原理 |
| 2.3.1 GPS 的卫星的位置 |
| 2.3.2 GPS 卫星与用户间的相对距离 |
| 2.3.3 GPS 的卫星信号的换算 |
| 2.3.4 GPS 的定位方式 |
| 2.3.5 我国常用的坐标系与WGS-84 坐标系 |
| 2.4 嵌入式系统 |
| 2.4.1 嵌入式系统的概念 |
| 2.4.2 嵌入式系统的特点 |
| 2.4.3 嵌入式系统的组成 |
| 2.5 嵌入式处理器 |
| 2.5.1 嵌入式微控制器 |
| 2.5.2 嵌入式微处理器 |
| 2.5.3 嵌入式DSP |
| 2.5.4 嵌入式片上系统 |
| 2.6 嵌入式系统开发的一般方法和流程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 系统硬件平台的设计 |
| 3.1 系统硬件总体设计 |
| 3.1.1 系统需求 |
| 3.1.2 系统硬件平台构成和功能 |
| 3.2 ARM 芯片选型 |
| 3.2.1 ARM 体系结构 |
| 3.2.2 ARM 处理器的选择 |
| 3.2.3 S3C2410 微处理器 |
| 3.3 S3C2410 外围主要单元电路 |
| 3.3.1 电源电路 |
| 3.3.2 SD 卡 |
| 3.3.3 液晶触摸显示屏 |
| 3.4 GPS 模块电路 |
| 3.4.1 GPS 模块的技术特性 |
| 3.4.2 GPS 模块接口电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计 |
| 4.1 系统软件平台设计 |
| 4.1.1 Windows CE 方案选择 |
| 4.1.2 系统软件平台开发工具 |
| 4.2 嵌入式操作系统 Windows CE |
| 4.2.1 Windows CE 系统架构 |
| 4.2.2 Windows CE 文件系统 |
| 4.3 Windows CE 系统定制与移植 |
| 4.3.1 Platform Builder 开发工具 |
| 4.3.2 Windows CE 内核定制、编译及下载 |
| 4.4 Windows CE 相关驱动程序开发 |
| 4.4.1 流接口驱动 |
| 4.4.2 串口驱动 |
| 4.4.3 中断处理 |
| 4.5 应用程序开发 |
| 4.5.1 系统主控界面程序设计 |
| 4.5.2 GPS 定位信息的接收程序设计 |
| 4.5.3 提取定位数据程序设计 |
| 4.5.4 坐标信息转换的开发 |
| 4.5.5 面积计算算法及程序设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统测试与分析 |
| 5.1 系统平台测试 |
| 5.2 系统功能测试与分析 |
| 5.2.1 主控界面程序测试 |
| 5.2.2 GPS 信号接收与提取功能测试 |
| 5.2.3 系统总体功能测试及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）房屋套内面积测量仪的设计（论文提纲范文）
| 第1章 设计方案介绍 |
| 1.1 选题来源、目的及意义 |
| 1.1.1 设计背景 |
| 1.1.2 套内面积售房规范势在必行 |
| 1.2 国内外的建筑测量工具发展现状 |
| 1.2.1 国外建筑测量发展概况 |
| 1.2.2 国内建筑测量发展概况 |
| 1.3 系统研究方案、内容、目标及关键问题 |
| 1.3.1 测量仪系统方案 |
| 1.3.2 系统研究内容与目标 |
| 1.4 系统拟采用的技术 |
| 第2章 激光及激光测距技术 |
| 2.1 常用非接触式测距技术介绍 |
| 2.2 激光及激光测距原理 |
| 2.2.1 激光概述 |
| 2.2.2 激光测距技术应用 |
| 2.2.3 激光测距原理 |
| 第3章 步进电机控制技术 |
| 3.1 步进电机工作原理 |
| 3.1.1 步进电机概述 |
| 3.1.2 步进电机工作原理 |
| 3.2 步进电机细分驱动技术 |
| 3.2.1 细分驱动技术发展 |
| 3.2.2 细分驱动原理 |
| 3.3 步进电机控制方法 |
| 第4章 MCS-51单片机及其接口技术 |
| 4.1 MCS-51单片机特点 |
| 4.1.1 MCS-51单片机管脚及片外总线 |
| 4.1.2 MCS-51单片机片内结构特点 |
| 4.1.3 MCS-51单片机的外围电路 |
| 4.2 MCS-51单片机系统扩展 |
| 4.2.1 MCS-51单片机的片外总线结构 |
| 4.2.2 MCS-51系列单片机的系统扩展能力 |
| 4.2.3 MCS-51单片机系统扩展方法 |
| 4.3 MCS-51单片机通道配置 |
| 4.3.1 前向通道设计 |
| 4.3.2 后向通道 |
| 4.3.3 人机通道 |
| 第5章 测量仪系统软硬件设计 |
| 5.1 测量仪硬件电路设计 |
| 5.1.1 主机芯片选择 |
| 5.1.2 存储器芯片选择 |
| 5.1.3 I/O接口芯片选择 |
| 5.1.4 A/D芯片选择 |
| 5.1.5 激光传感器选择 |
| 5.1.6 步进电机及细分驱动器型号选择 |
| 5.2 测量仪系统软件设计 |
| 5.2.1 主程序设计 |
| 5.2.2 键盘扫描子程序设计 |
| 5.2.3 A/D数据采集面积测量子程序设计 |
| 5.2.4 显示子程序设计 |
| 第6章 设计总结 |
| 6.1 各章小结 |
| 6.2 设计说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 附图 |
四、农机作业面积测量仪问世（论文参考文献）
- [1]农业现场快速检测仪器的研究与应用[J]. 杨迎康,饶正华,李淑慧. 农业工程, 2020(02)
- [2]基于GPS的三维土地面积测量系统设计[D]. 刘碧贞. 西南大学, 2017(02)
- [3]基于主动光源的作物生长信息监测仪的设计与实现[D]. 卢少林. 南京农业大学, 2015(06)
- [4]基于北斗卫星导航系统的采棉机监控终端的设计与研究[D]. 刘荣. 石河子大学, 2014(03)
- [5]基于GPS的农田面积测量系统的研究[D]. 王陈陈. 山东理工大学, 2013(S2)
- [6]基于高光谱成像技术的水稻稻瘟病诊断关键技术研究[D]. 杨燕. 浙江大学, 2012(07)
- [7]基于GPS便携式农田面积测量仪研究与开发[D]. 李娜娜. 西北农林科技大学, 2009(S2)
- [8]房屋套内面积测量仪的设计[D]. 谢红. 武汉理工大学, 2004(03)
- [9]农机作业面积测量仪的研制[J]. 成跃乐,宋德平,王欢成. 山东农机, 2003(02)
- [10]农机作业面积测量仪问世[J]. 杨华然. 山东农机化, 2002(01)