Моделирование взаимосвязей между характеристиками агроландшафта и урожаем озимой пшеницы

• Автор: Швецова, Елена Дмитриевна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Глава 1. Анализ публикаций по применению теории нечетких множеств в агропочвоведении и агрофизике

1.1. Теория нечетких множеств

1.2. Применение теории нечетких множеств в агропочвоведении и агрофизике

Глава 2. Разработка метода оценки теплообеспеченности растений с помощью нечетких индикаторов

2.1. Разработка концепции нечеткого индикатора

2.2. Нечеткий индикатор теплообеспеченности посева

2.3. Нечеткий индикатор критической'температуры почвы

2.4. Моделирование теплового режима почвы

Общие положения

Моделирование почвенного теплообмена

2.5. Применение нечеткого индикатора критической температуры для анализа агрометеорологических условий перезимовки озимых культур
Глава 3. Разработка метода оценки качества агрофизической геоинформации (ГИ) с помощью нечетких индикаторов
3.1. Обзор работ, посвященных проблеме оценки качества геоинформации
3.2. Разработка концепции нечеткого индикатора качества ГИ
3.3. Применение нечетких индикаторов для оценки качества ГИ, содержащей сведения о почвенных характеристиках с.х. полей Меньковской опытной станции (МОС)
3.4. Методика визуализации ГИ и индикаторов качества на одной карте
Глава 4. Нечеткое моделирование взаимосвязи между урожаем и геоморфологическими характеристиками агроландшафта
4.1. Введение
4.2. Адаптивно-нейронная система нечеткого логического вывода
4.3. Моделирование на основе нечетких логических систем
Сбор экспериментальных данных
Исследование взаимосвязи между урожаем озимой пшеницы и геоморфологическими характеристиками агроландшафта
Данные моделирования
Анализ данных моделирования
Заключение
Литература

Актуальность темы
Начиная с 90-х годов ХХ-го столетия, во всем мире развертываются исследования по применению в сельскохозяйственной науке и практике современных информационных технологий и интеллектуальных компьютерных разработок. В результате этих исследований возникло новое направление, получившее название точное земледелие. Технологии точного земледелия позволили впервые дифференцированно собирать информацию о ситуации на сельскохозяйственных полях с учетом вариабельности характеристик агроландшафта. Однако, методы анализа такой информации в настоящее время разработаны недостаточно. В связи с этим разработка информационной базы для систем точного земледелия и, в частности, методов анализа информации о ситуации на сельскохозяйственных полях с использованием теории нечетких множеств и нечеткой логики представляется весьма актуальной.
Цель и задачи исследования
Целью данной работы является разработка на основе теории нечетких множеств методов анализа данных, получаемых при применении технологий точного земледелия. Для достижения .указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:
• разработать метод оценки теплообеспеченности растений с помощью нечетких индикаторов и исследовать эффективность предлагаемого подхода на примере ситуации, связанной с возможностью вымерзания озимых культур;

Таблица 3.1. Таблица Маріпґо с данными агрохимического обследования полей
№ агрохи- мии. контура Мех. состав Глуби- на пахот- ного слоя pH солевой Доступные мг на ЮООг почвы Органическое вещество, %
Назва- ние Код Рі05 К20
1 У 5 22 4,8 224 57
2 ЛС 4 18 5,3 132 98 7,9
3 У 5 18 6,4 226 75 4,5
4 ЛС 4 18 5,9 129 67 5,4
5 ЛС 4 18 4,2 178 82 3,4
6 ЛС 4 18 5,8 211 79 6,2
7 У 5 18 5,7 298 132 4,9
8 У 5 22 5,8 236 110 3,5
9 У 5 22 5,4 285 138 3,4
10 У 5 22 4,7 278 75 3,3
11 У 5 22 5,9 318 157 4,6
12 У 5 22 6,2 225 135 4,7
13 ЛС 4 16 6,9 311 89 5,5
14 У 5 16 6,3 271 107 3,4
15 У 5 16 5,1 159 64 4,1
16 ЛС 4 16 6,5 274 93 4,5
17 У 5 16 5,5 147 57 3,8
18 т 7 16 5,7 43 90 -
19 ЛС 4 16 5,1 54 62 5,9
20 У 5 22 6,7 338 104 4,8
21 У 5 22 5,3 272 53 4,7
22 У 5 22 5,7 347 160 5,3
23 У 5 22 6,3 347 289 4,2
24 У 5 22 5,4 292 185 3,4
25 У 5 22 5,9 351 240