1.一種構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1:以等時(shí)間間隔采集溫室的溫度和CO2濃度數(shù)據(jù),獲取溫度和CO2濃度的時(shí)間序列數(shù)據(jù);
S2:按自然日對(duì)所述S1中獲取到的溫度和CO2濃度的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分割,從分割后的溫度和CO2濃度的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中隨機(jī)選擇部分?jǐn)?shù)據(jù)用于建模,稱為數(shù)據(jù)集RA,剩余數(shù)據(jù)用于檢驗(yàn)?zāi)P?,稱為數(shù)據(jù)集RB;
S3:使用滑動(dòng)時(shí)間窗口分別從所述RA和所述RB中的溫度和CO2濃度的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中提取數(shù)據(jù)以構(gòu)建數(shù)據(jù)集A和數(shù)據(jù)集B;
S4:根據(jù)所述數(shù)據(jù)集A構(gòu)建溫度動(dòng)態(tài)變化預(yù)測(cè)模型M1;
S5:根據(jù)所述數(shù)據(jù)集A中的夜晚數(shù)據(jù)和所述M1構(gòu)建作物有氧呼吸和土壤呼吸二氧化碳釋放速率預(yù)測(cè)模型M2;
S6:根據(jù)所述數(shù)據(jù)集A中的白天數(shù)據(jù)和所述M2構(gòu)建作物凈光合作用消耗二氧化碳速率的預(yù)測(cè)模型M3;
S7:根據(jù)所述M1、所述M2和所述M3構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型M4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S3中,在構(gòu)建所述A和B時(shí),滑動(dòng)時(shí)間窗口的寬度設(shè)為3,滑動(dòng)步長(zhǎng)設(shè)為1,窗口內(nèi)3個(gè)數(shù)據(jù)的采集時(shí)間點(diǎn)分別以、和表示,距現(xiàn)在的時(shí)間最近,距現(xiàn)在的時(shí)間最遠(yuǎn),、和時(shí)刻的溫度分別以、和表示,、和時(shí)刻的CO2濃度則分別以、和表示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S4中,所述M1為:
其中,所述為所述M1預(yù)測(cè)的所述時(shí)刻的溫度℃,所述、和為待定系數(shù),利用所述A和SPSS軟件的非線性擬合功能計(jì)算所述、和,計(jì)算所述、和時(shí)令所述。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S5中,所述M2為:
其中,所述為所述M2預(yù)測(cè)的所述到所述時(shí)刻植物有氧呼吸和土壤呼吸的平均CO2釋放速率,所述,所述、、、、、、、、、為待定系數(shù),利用所述A和SPSS軟件的非線性擬合功能計(jì)算得到上述待定系數(shù),計(jì)算上述待定系數(shù)時(shí)令所述。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S6中,所述M3為:
其中,所述為所述M3預(yù)測(cè)的所述到所述時(shí)刻作物凈光合作用所消耗CO2的平均速率,所述和為待定系數(shù),利用所述A和SPSS軟件的非線性擬合功能計(jì)算得到所述和,計(jì)算所述和時(shí)令所述。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S7中,所述M4為:
其中,所述為所述M4預(yù)測(cè)的所述時(shí)刻的溫室CO2濃度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S2中,所述部分?jǐn)?shù)據(jù)為80-95%的分割后的溫度和CO2濃度的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S1中,所述0<≤30min。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,所述為30s、1min、2min、5min或10min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6或9中任一項(xiàng)所述的構(gòu)建冬季晴天時(shí)溫室二氧化碳濃度預(yù)測(cè)模型的方法,其特征在于,在所述S4之后、所述S5之前,還包含以下步驟:
利用所述數(shù)據(jù)集B檢驗(yàn)所述M1的擬合度;
和/或,在所述S5之后、所述S6之前,還包含以下步驟:
利用所述數(shù)據(jù)集B檢驗(yàn)所述M2的擬合度;
和/或,在所述S7之后,還包含以下步驟:
利用所述數(shù)據(jù)集B檢驗(yàn)所述M4的擬合度。