当前位置： 首页 > news >正文

【农业生产系统模型】基于R语言APSIM模型进阶应用与参数优化、批量模拟实践技术

news 2026/1/31 21:16:09

    随着数字农业和智慧农业的发展，基于过程的农业生产系统模型在模拟作物对气候变化的响应与适应、农田管理优化、作物品种和株型筛选、农田固碳和温室气体排放等领域扮演着越来越重要的作用。APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator)模型是世界知名的作物生长模拟模型之一。APSIM模型有Classic和Next Generation两个系列模型，能模拟几十种农作物、牧草和树木的土壤-植物-大气过程，被广泛应用于精细农业、水肥管理、气候变化、粮食安全、土壤碳周转、环境影响、农业可持续性、农业生态等诸多与农业生产和科研有关的领域。APSIM模型内核算法是基于Fortran语言开发的，软件界面是基于C#进行开发，组件式驱动，各个模块可以自由组合。了解和熟悉APSIM模型的关键算法和软件的操作是学习APSIM模型的基础。此外，想要成为一名优秀的作物模型使用者与科研团队不可或缺的人才，除了掌握对作物模型相关知识之外，还要掌握模型的快速模拟和高效数据分析能力。R语言是一门应用场景广泛、简单易学的程序语言，APSIM模型开发了许多R语言辅助包，在APSIM模型的气候、土壤、管理措施等数据准备，自动化模拟，参数优化和结果分析上都发挥着重要的作用。

因此，为辅助提高作物模型工作者的APSIM模型使用技术，系统学习如何利用R语言来快速使用APSIM模型。本次我们精选大量作物模型应用案例，全程干货，全面熟悉APSIM这一综合型农业生态系统模型，提高模型应用能力、数据分析和图表制作技能。

【内容简介】：

专题一APSIM模型应用与R语言数据清洗

  1. 作物生长模型的概念
  2. 作物生长模型的发展现状
  3. APSIM模型的开发历程
  4. APSIM模型的模块及模拟流程
  5. APSIM模型操作

APSIM的安装

APSIM模型操作界面讲解

R语言编程与数据清洗（数据筛选、合并、切片、重复值、缺失值处理）

专题二、APSIM气象文件准备与R语言融合应用

APSIM自带的气象数据的准备

  1. APSIM气象文件.met的介绍
  2. 日照转辐射算法
  3. APSIM气象文件转化
  4. APSIM模型陆气交换和能量平衡过程
  5. 案例一：使用R语言进行气象文件的生成
  6. 案例二：使用R语言将气象共享网数据/NC等数据批量生产APSIM气象文件
  7. 案例三：使用R语言批量修改气象文件及调用APSIM文件

专题三、APSIM模型的物候发育和光合生产模块

APSIM物候发育和光合生产

  1. APSIM模型的生育期尺度
  2. APSIM模型的积温计算
  3. APSIM模型的生育期算法
  4. APSIM模型的生育期影响因子及算法
  5. APSIM模型光合生产算法

  6. 案例一：使用APSIM classic 和NG版本模拟生育期和生物量

专题四、APSIM物质分配与产量模拟

APSIM模型的物质分配算法

APSIM模型产量模拟模块 

  1. APSIM模型的穗粒数模拟
  2. APSIM模型的产量模拟
  3. APSIM模型的产量相关参数

  4. 案例一：作物潜在生物量和潜在产量的模拟

  5. 案例二：不同品种参数下作物产量的模拟

专题五、APSIM土壤水平衡模块

APSIM模型的土壤水分平衡算法

  1. 土壤水蒸散和植物蒸腾算法
  2. 土壤水径流和排水算法
  3. 土壤水力参数的测试
  4. 案例一：APSIM模型输入参数和土壤文件的制备
  5. 案例二：APSIM模型土壤参数在数据缺失情况下的近似估算
  6. 案例三：使用R语言批量修改APSIM模型土壤参数

 专题六、APSIM土壤碳、氮平衡模块

APSIM模型土壤养分动态过程模拟及温室气体排放的模拟

  1. 氮素的矿化和固定过程
  2. 氮素的硝化作用与反硝化作用
  3. 土壤N2O的模拟

  4. 案例一：APSIM模型N2O排放模拟

  5. 案例二：APSIM模型模拟土壤No3和NH4的动态变化

专题七、APSIM土壤碳、氮平衡模块、

APSIM模型土壤碳库模型及土壤有机碳SOC的模拟

  1. 土壤碳库模型的发展历程
  2. 土壤碳的周转模型
  3. 土壤有机碳的模拟

  4. 案例一：APSIM模型土壤碳库模型参数率定 

  5. 案例二：APSIM模型模拟秸秆还田对土壤碳库变化的影响

专题八、APSIM农田管理模块与情景模拟 

APSIM模型的农田管理措施的准备

  1. APSIM模型播期和播种密度设置
  2. APSIM模型施肥设置（化肥+有机肥）
  3. APSIM模型的灌溉设置
  4. APSIM模型秸秆还田设置
  5. APSIM模型多年模拟和轮作模拟

  6. 案例一：APSIM模型模拟气候变化对作物生长的影响

  7. 案例二：APSIM模型模拟多年轮作下土壤有机碳和温室气体排放的影响

  8. 案例三：APSIM模型模拟作物单做、连作和轮作

  9. 案例四：APSIM模型模拟玉米大豆复合种植（间作）

  10. 案例五：使用R语言对APSIM管理文件进行批量修改及批量运行

 

相关文章：

【农业生产系统模型】基于R语言APSIM模型进阶应用与参数优化、批量模拟实践技术

随着数字农业和智慧农业的发展，基于过程的农业生产系统模型在模拟作物对气候变化的响应与适应、农田管理优化、作物品种和株型筛选、农田固碳和温室气体排放等领域扮演着越来越重要的作用。APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator)模型是世界知名的作物生…...

编程日记 2023/10/16 21:17:34

金融数学方法：梯度下降法

1.算法介绍 梯度下降法是一种常用的优化算法，其通过沿着梯度下降的方向迭代寻找局部极小值。如果沿着梯度上升的方向迭代，就可以找到极大值。 在梯度下降法中，我们首先需要选择一个初始点 x 0 x_0 x0​作为起始位置，然后计算当前位…...

编程日记 2023/10/16 21:15:32

1031 查验身份证

一.问题： 一个合法的身份证号码由17位地区、日期编号和顺序编号加1位校验码组成。校验码的计算规则如下： 首先对前17位数字加权求和，权重分配为：{7，9，10，5，8，4&#xf…...

编程日记 2023/10/16 21:14:30

如何共享 Android 不同模块的构建配置

最近想重新梳理学习一遍 Android 的各个知识点，于是新建了一个 AndroidStudy 项目仓库，打算每个知识块新建 1 个 module。 类似这样： AndroidStudy (Root Project) ├─app (Module0) ├─CustomView (Module1) ├─KotlinCoroutines (Modul…...

编程日记 2023/10/16 21:13:29

atlas运维中遇到的问题

1、java.lang.NoClassDefFoundError：javax/ws/rs/core/Link$Builder 主要原因：jsr311-api包中javax.ws.rs.core包中没有Link类，而Atlas以HBase作为元数据存储，HBase本身使用的为javax.ws.rs-api包中的core包，其中有Lin…...

编程日记 2023/10/16 21:12:28

06-React的路由

06-React的路由 1.相关理解 1).SPA的理解 单页Web应用（single page web application，SPA）。整个应用只有一个完整的页面。点击页面中的链接不会刷新页面，只会做页面的局部更新。数据都需要通过ajax请求获取, 并在前端异步展现。…...

编程日记 2023/10/16 21:11:27

虹科方案 | 加州理工学院利用HK-TrueNAS开展地震研究

一、客户背景 加州理工学院(CalTech)是世界顶尖的理工类科学研究型学府之一。加州理工学院地震实验室是加州理工学院地质与行星科学部(GPS)的一个分支机构，成立于1921年，自20年代以来一直是世界地震学研究中心，并且几十年来一直是媒体对大地…...

编程日记 2023/10/16 21:10:26

宝塔面板部署express以及MySql项目

第一次在宝塔面板上部署express和MySql项目，部署过程一直跑不通接口，特此记录一下。 在部署的时候，建议第一步把数据库MySql给跑通，中间好多原因是由于数据库的原因给引起的。 一.连接数据库 （1）在宝塔面…...

编程日记 2023/10/16 21:09:25

联盟链学习笔记-网络的创建

联盟链学习笔记 初始网络 下图是初始网络网络N的参考图 排序服务 在定义 网络 N 的时候，第一件事情就是定义一个 排序服务O4。O4 最初被配置并且由组织 R4 的一个管理员来启动，并且由 R4 管理。配置 NC4 包含了描述网络管理能力初始集合的规则。最初在…...

编程日记 2023/10/16 21:08:24

System.Drawing.Common.Bitmap跨平台的替代方案

使用SkiaSharp SkiaSharp是Skia Graphics Library的.Net跨平台实现，它可以在Windows，macOS，Linux，iOS，Android和其他平台上使用。 例如需要Linux版，则安装第一个和第四个： 以下是使用SkiaShar…...

编程日记 2023/10/16 21:07:23

深入理解 Java 泛型

没有泛型是怎样的 了解点 Java 历史的都知道，泛型是从 JDK 1.5 版本添加的特性，在 JDK1.5 之前，Java 很多特性都是没有的例如：泛型、注解、自动装箱和拆箱、可变参数。在介绍泛型之前，我们先来看看，如果没有泛型的世界是怎么样的。 假设有一个 List，我只想把 String 类…...

编程日记 2023/10/16 21:06:22

【基础篇】七、Flink核心概念

文章目录 1、并行度2、并行度的设置3、算子链4、禁用算子链5、任务槽6、任务槽和并行度的关系 1、并行度 要处理的数据量很多时，可以把一个算子的操作（比如前面demo里的flatMap、sum），"复制"多份到多个节点&#xff0c…...

编程日记 2023/10/16 21:04:19

06-Scala面向对象

面向对象编程 ​ Scala是一门完全面向对象的语言，摒弃了Java中很多不是面向对象的语法。 ​ 虽然如此，但其面向对象思想和 Java的面向对象思想还是一致的 Scala包 1）基本语法 Scala中基本的package包语法和 Java 完全一致 例如&#xf…...

编程日记 2023/10/16 21:03:18

【设计模式】单例模式、“多例模式”的实现以及对单例的一些思考

文章目录 1.概述2.单例模式实现代码2.1.饿汉式单例2.2.懒汉式单例2.3.双检锁单例2.4.静态内部类单例2.5.枚举单例 3.对单例的一些思考3.1.是否需要严格的禁止单例被破坏？3.2.懒汉式真的比饿汉式更佳吗？3.3.单例存在的问题 4.其他作用范围的单例模式4.1.线…...

编程日记 2023/10/16 21:02:17

idea 2022 一个工作空间下导入git项目 后 无法导入第二个git项目

idea 2022 一个工作空间下导入git项目 后 无法导入第二个git项目 如图所示 我导入了一个git项目后，菜单栏出现了一个git按钮 找不到 导入git项目的按钮了 方式1、 通过idea设置 打开全局设置 如下图 把git先改为none，保存 保存后就可以看到 VCS按钮 导入…...

编程日记 2023/10/16 21:01:14

泛在电力物联网的关键技术与未来发展策略-安科瑞黄安南

摘要: 文章分析了泛在电力物联网的内涵及其主要特征，针对泛在电力物联网的建设目标、基本构架以及关键技术与未来发展策略进行综合探讨，期待得到专业人士的指点。 关键词: 泛在电力物联网， 网络规划， 网络发展 随着能源革命的不…...

编程日记 2023/10/16 21:00:13

iWall：支持自定义的Mac动态壁纸软件

iWall Mac是一款动态壁纸软件，它可以使用任何格式的漂亮视频（无须转换）、图片、动画、Flash、gif、swf、程序、网页、网站做为您的动态壁纸、动态桌面，并且可以进行交互。 这款软件功能多、使用简单、体积小巧、不占用资源、运行…...

编程日记 2023/10/16 20:59:12

【Docker 内核详解】namespace 资源隔离（四）：Mount namespace Network namespace

【Docker 内核详解 - namespace 资源隔离】系列包含： namespace 资源隔离（一）：进行 namespace API 操作的 4 种方式namespace 资源隔离（二）：UTS namespace & IPC namespacenamespace 资源隔…...

编程日记 2023/10/16 20:58:11

STM32简介

STM32是ST公司基于ARM Cortex-M内核开发的32位微控制器，常应用在嵌入式领域如： 智能车（用stm32做寻迹小车，读取光电传感器或者摄像头数据，然后驱动电机前进和转弯）； 无人机（用stm3…...

编程日记 2023/10/16 20:57:10

Yum安装JDK11

一、安装命令 ： yum install java-11-openjdk二、执行以下命令来查看 JDK 11 的安装信息： yum list installed | grep java-11-openjdk三、找到 JDK 11 的软件包名称（使用以下命令来查询软件包的安装位置）： rpm -ql…...

编程日记 2023/10/16 20:56:09

Vue3 + Element Plus + TypeScript中el-transfer穿梭框组件使用详解及示例

使用详解 Element Plus 的 el-transfer 组件是一个强大的穿梭框组件，常用于在两个集合之间进行数据转移，如权限分配、数据选择等场景。下面我将详细介绍其用法并提供一个完整示例。 核心特性与用法 基本属性 v-model：绑定右侧列表的值&…...

编程新知 2026/1/25 20:49:59

从零实现STL哈希容器：unordered_map/unordered_set封装详解

本篇文章是对C学习的STL哈希容器自主实现部分的学习分享 希望也能为你带来些帮助~ 那咱们废话不多说&#xff0c;直接开始吧&#xff01; 一、源码结构分析 1. SGISTL30实现剖析 // hash_set核心结构 template <class Value, class HashFcn, ...> class hash_set {ty…...

编程新知 2026/1/31 12:47:25

GitHub 趋势日报 (2025年06月08日)

&#x1f4ca; 由 TrendForge 系统生成 | &#x1f310; https://trendforge.devlive.org/ &#x1f310; 本日报中的项目描述已自动翻译为中文 &#x1f4c8; 今日获星趋势图 今日获星趋势图 884 cognee 566 dify 414 HumanSystemOptimization 414 omni-tools 321 note-gen …...

编程新知 2025/12/13 1:32:15

c#开发AI模型对话

AI模型 前面已经介绍了一般AI模型本地部署&#xff0c;直接调用现成的模型数据。这里主要讲述讲接口集成到我们自己的程序中使用方式。 微软提供了ML.NET来开发和使用AI模型&#xff0c;但是目前国内可能使用不多&#xff0c;至少实践例子很少看见。开发训练模型就不介绍了&am…...

编程新知 2026/1/31 6:14:06

SpringCloudGateway 自定义局部过滤器

场景&#xff1a; 将所有请求转化为同一路径请求&#xff08;方便穿网配置&#xff09;在请求头内标识原来路径&#xff0c;然后在将请求分发给不同服务 AllToOneGatewayFilterFactory import lombok.Getter; import lombok.Setter; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; impor…...

编程新知 2026/1/15 5:31:03

【HTTP三个基础问题】

面试官您好&#xff01;HTTP是超文本传输协议&#xff0c;是互联网上客户端和服务器之间传输超文本数据&#xff08;比如文字、图片、音频、视频等&#xff09;的核心协议&#xff0c;当前互联网应用最广泛的版本是HTTP1.1&#xff0c;它基于经典的C/S模型&#xff0c;也就是客…...

编程新知 2025/12/10 6:18:55

虚拟电厂发展三大趋势：市场化、技术主导、车网互联

市场化&#xff1a;从政策驱动到多元盈利 政策全面赋能 2025年4月&#xff0c;国家发改委、能源局发布《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》&#xff0c;首次明确虚拟电厂为“独立市场主体”&#xff0c;提出硬性目标&#xff1a;2027年全国调节能力≥2000万千瓦&#xff0…...

编程新知 2025/12/20 18:09:59

JS手写代码篇----使用Promise封装AJAX请求

15、使用Promise封装AJAX请求 promise就有reject和resolve了&#xff0c;就不必写成功和失败的回调函数了 const BASEURL ./手写ajax/test.jsonfunction promiseAjax() {return new Promise((resolve, reject) > {const xhr new XMLHttpRequest();xhr.open("get&quo…...

编程新知 2025/12/16 3:15:21

Git 3天2K星标：Datawhale 的 Happy-LLM 项目介绍（附教程）

引言 在人工智能飞速发展的今天&#xff0c;大语言模型&#xff08;Large Language Models, LLMs&#xff09;已成为技术领域的焦点。从智能写作到代码生成&#xff0c;LLM 的应用场景不断扩展&#xff0c;深刻改变了我们的工作和生活方式。然而&#xff0c;理解这些模型的内部…...

编程新知 2026/1/29 11:06:33

WebRTC从入门到实践 - 零基础教程

WebRTC从入门到实践 - 零基础教程 目录 WebRTC简介 基础概念 工作原理 开发环境搭建 基础实践 三个实战案例 常见问题解答 1. WebRTC简介 1.1 什么是WebRTC&#xff1f; WebRTC&#xff08;Web Real-Time Communication&#xff09;是一个支持网页浏览器进行实时语音…...

编程新知 2026/1/5 0:33:43