《土壤多相介質環境塊莖生長狀態成像監測關鍵技術研究》是依託北京交通大學，由鄧湘擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：土壤多相介質環境塊莖生長狀態成像監測關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄧湘
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
塊莖或植物根系的快速無損檢測是植物精準化栽培中的一大難題。土壤多相介質環境塊莖生長狀態信息檢測的新型電阻成像關鍵技術研究成果將為農作物如馬鈴薯、番薯、芋和名貴中藥材如人參、天麻等塊莖植物新品種培育、科學合理種植、提高產量等提供強有力的可視化監測手段和分析工具。對於塊莖植物的精細種植而言，可通過對種植田地里塊莖生長狀態信息的抽樣監測，甚至還可通過無線感測器網路實現遠程監控，做到合理有效地澆水、施肥和病蟲害防治等，這對低碳經濟、綠色環保與食品安全等具有重大意義。課題主要研究內容：土壤多相介質環境與塊莖生長狀態信息檢測電阻成像多平面陣列感測器構成的測量阻抗模型；塊莖生長的土壤多相介質環境電導特性理論分析、測試與建模；激勵/測量策略；變頻大電流激勵、高靈敏高精度信號放大和多平面組合掃略成像數據獲取新型電阻成像系統；圖像重建算法；圖像特徵信息與塊莖真實形態和生長特徵模型。
結題摘要
塊莖或植物根系的快速無損檢測是植物精準化栽培中的一大難題。土壤多相介質環境塊莖生長狀態信息檢測的新型電阻成像關鍵技術研究成果將為農作物如馬鈴薯、番薯、胡蘿蔔、芋和名貴中藥材如人參、天麻等塊莖植物新品種培育、科學合理種植、提高產量等提供強有力的可視化監測手段和分析工具。對於塊莖植物的精細種植而言，可通過對種植田地里塊莖生長狀態信息的抽樣監測，甚至還可通過無線感測器網路實現遠程監控，做到合理有效地澆水、施肥和病蟲害防治等，這對低碳經濟、綠色環保與食品安全等具有重大意義。 課題主要研究內容：（1）土壤多相介質環境塊莖生長狀態信息檢測電阻成像多平面陣列感測器構成的測量阻抗模型及測定；（2）塊莖生長的土壤多相介質環境電導特性理論分析、測試與建模；（3）成像陣列電極激勵/測量策略正問題研究；（4）基於FPGA的大電流激勵、高靈敏高精度信號放大和多平面組合掃略成像數據獲取硬體系統；（5）截面圖像重建算法、三維圖像構建和實驗研究。
