R语言与作物模型（以DSSAT模型为例）融合应用高级实战技术

随着基于过程的作物生长模型（Process-based Crop Growth Simulation Model）的发展，R语言在作物生长模型和数据分析、挖掘和可视化中发挥着越来越重要的作用。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。Decision Support Systems for Agrotechnology Transfer (简称DSSAT)模型是世界知名的作物生长模拟模型之一。现有版本V4.7能模拟27种主要农作物的生长发育和产量形成过程，被广泛应用于精细农业、水肥管理、气候变化、粮食安全、土碳循环、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。R语言在DSSAT模型的气候、土壤、管理措施等数据准备，自动化模拟和结果分析上都发挥着重要的作用。

专题一、DSSAT模型的高级应用

1.作物模型的概念

2.DSSAT模型发展现状

3.DSSAT与R语言的安装与介绍

4.DSSAT模型的高级应用案例

5.R语言在作物模型参数优化中的应用

6.R语言在作物模型全球栅格模拟中的应用

7.R语言在作物模型结果分析和数据可视化中的应用

专题二、R语言与数据科学

1 R语言与数据科学

   1)R语言发展脉络

   2)R语言数据操作技巧

   3)R语言在作物模型中的应用

2 R语言编程技巧数据操作

   1)R与工作目录

   2)R的数据类型及结构

   3)R中各数据类型的赋值与操作

   4）各种数据格式的读写及操作

专题三、DSSAT模型高级应用技巧

1 DSSAT模型操作

   1)DSSAT的安装

   2)DSSAT模型操作界面讲解

2 DSSAT模型源码操作与编译

   1）DSSAT模型源码安装

   2）DSSAT源码的介绍与修改

   3）DSSAT源码的编译

专题四、R语言准备DSSAT气象文件

1 DSSAT自带的气象数据的准备

2 R语言操作和准备气象文件

   1）DSSAT气象文件的介绍

   2）日照转辐射算法的编写

   3）DSSAT气象文件的编写

专题五、R语言准备DSSAT土壤文件

1 DSSAT模型的土壤模块及土壤输入参数

2 DSSAT模型土壤水分-氮素-有机碳模块的主要算法

3 DSSAT模型土壤参数在数据缺失情况下的近似估算

4 使用R语言操作和准备土壤输入文件

5 DSSAT模型全球土壤数据库的使用

专题六、R语言准备DSSAT管理文件

1 DSSAT模型的农田管理措施（播期、密度、施肥、灌溉、有机肥、秸秆还田等）的介绍

2 使用R语言进行管理文件批量准备（只需要填写excel，就能批量模拟）

专题七、R语言准备DSSAT参数文件及批量模拟文件

1 DSSAT模型的主要遗传参数，包括物种参数、生态型参数、品种参数

2 主要的参数优化方法

3 使用R语言进行参数文件准备

4 使用R语言对批量模拟文件的编写

专题八、R语言对模拟结果进行数据清洗和整理

1 使用R语言读取DSSAT文件的模拟结果

2 对模拟结果进行数据清洗、分类和整理

专题九、R语言对模拟结果进行数据分析及绘图

1 使用R语言对模拟结果进行分析

2 使用R语言计算模拟结果的MSE、RMSE、MAE、d-value、EF值

3 使用R语言对模拟结果进行可视化（模拟结果的动态图和1：1图等）