本發(fā)明涉及農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量評(píng)估領(lǐng)域,具體涉及一種基于監(jiān)管農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量的信息數(shù)據(jù)處理方法。
背景技術(shù):
1、農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田是土地規(guī)劃完整、集中連片、設(shè)施完善、土壤肥沃、生態(tài)良好,抗災(zāi)能力強(qiáng),與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)方式相適應(yīng)的旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田,是耕地中的精華。在高質(zhì)量農(nóng)田建設(shè)的過(guò)程中,充分利用因地制宜的特征,農(nóng)作物土壤條件適應(yīng)性不同的特點(diǎn)來(lái)規(guī)劃種植區(qū)域,有助于更好地提高農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量,從源頭確保農(nóng)作物的產(chǎn)量。而如何實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同類型的農(nóng)田與適宜種植的農(nóng)作物進(jìn)行匹配是一大難題,現(xiàn)有技術(shù)中均是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或少量的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,匹配精確度差,效率低下,并不適用于大面積的農(nóng)田建設(shè)。同時(shí)在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中,傳統(tǒng)的人工巡檢和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)分析已難以滿足高質(zhì)量監(jiān)管的需求,無(wú)法根據(jù)農(nóng)作物需要精確評(píng)估和調(diào)整農(nóng)田的種植條件參數(shù),導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本發(fā)明提供了一種基于監(jiān)管農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量的信息數(shù)據(jù)處理方法,旨在通過(guò)數(shù)據(jù)分析與處理,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的農(nóng)田建設(shè)與監(jiān)管。
2、為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
3、提供一種基于監(jiān)管農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量的信息數(shù)據(jù)處理方法,其包括:
4、步驟s1:選擇建設(shè)農(nóng)田的目標(biāo)區(qū)域,并在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)劃分子農(nóng)田塊,基于子農(nóng)田塊上的土壤條件參數(shù)與種植農(nóng)作物的理想土壤條件參數(shù)構(gòu)建農(nóng)作物種類與子農(nóng)田塊之間匹配的約束函數(shù);
5、步驟s2:根據(jù)約束函數(shù)為每種農(nóng)作物匹配出適宜種植的子農(nóng)田塊,并對(duì)子農(nóng)田塊進(jìn)行修整和建設(shè),子農(nóng)田塊修整和建設(shè)完成后再種植匹配的農(nóng)作物;
6、步驟s3:農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中,采集表征農(nóng)作物生長(zhǎng)質(zhì)量的生長(zhǎng)數(shù)據(jù),并計(jì)算農(nóng)作物生長(zhǎng)的質(zhì)量系數(shù),基于農(nóng)作物生長(zhǎng)成熟后質(zhì)量系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,評(píng)估子農(nóng)田塊的建設(shè)質(zhì)量。
7、進(jìn)一步地,步驟s1包括:
8、步驟s11:選擇建設(shè)農(nóng)田的目標(biāo)區(qū)域,根據(jù)農(nóng)作物種植種類和對(duì)應(yīng)的種植面積將目標(biāo)區(qū)域劃分成不同的子農(nóng)田塊,采集每塊子農(nóng)田塊中關(guān)于種植農(nóng)作物的土壤條件參數(shù),形成土壤條件數(shù)據(jù)組, n為土壤條件參數(shù)的數(shù)量,為第 n個(gè)土壤條件參數(shù), n為子農(nóng)田塊的編號(hào);
9、步驟s12:建立決定不同種類的農(nóng)作物種植產(chǎn)量的理想土壤條件數(shù)據(jù)組, m為理想土壤條件參數(shù)的數(shù)量, b m為第 m個(gè)理想土壤條件參數(shù), m為農(nóng)作物的種類;
10、步驟s13:建立農(nóng)作物種類與子農(nóng)田塊之間的匹配函數(shù):
11、;
12、其中,為子農(nóng)田塊的土壤條件參數(shù)與農(nóng)作物的理想土壤條件參數(shù)之間的映射函數(shù), x為映射函數(shù)的映射系數(shù), d為修正項(xiàng),為匹配函數(shù);
13、步驟s14:得到農(nóng)作物種類與子農(nóng)田塊之間的映射系數(shù)矩陣 x;
14、;
15、其中,為土壤條件參數(shù)與理想土壤條件參數(shù) b m對(duì)應(yīng)的映射系數(shù);
16、步驟s15:篩選出映射系數(shù)矩陣 x中每行映射系數(shù)中的最小值作為最優(yōu)匹配系數(shù),得到最優(yōu)映射系數(shù)矩陣;
17、;
18、其中,為第 m個(gè)最優(yōu)映射系數(shù)值;
19、步驟s16:計(jì)算綜合映射系數(shù) f;
20、;
21、其中,為最優(yōu)映射系數(shù)矩陣中第 i個(gè)最優(yōu)映射系數(shù);
22、步驟s17:得到每種農(nóng)作物與子農(nóng)田塊匹配出的綜合映射系數(shù)后,進(jìn)而得到綜合映射系數(shù)數(shù)據(jù)組,設(shè)置綜合映射系數(shù)的最大閾值,構(gòu)建農(nóng)作物種類與子農(nóng)田塊之間匹配的約束函數(shù)。
23、進(jìn)一步地,約束函數(shù)為:
24、;
25、其中,表示從綜合映射系數(shù)數(shù)據(jù)組中取最小值時(shí),輸出農(nóng)作物的種類與對(duì)應(yīng)的子農(nóng)田塊編號(hào);為綜合映射系數(shù)數(shù)據(jù)組中第 i個(gè)綜合映射系數(shù), i為綜合映射系數(shù)的編號(hào)。
26、進(jìn)一步地,步驟s3包括:
27、步驟s31:農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中,采集表征農(nóng)作物生長(zhǎng)質(zhì)量的生長(zhǎng)數(shù)據(jù),并基于生長(zhǎng)數(shù)據(jù)評(píng)估農(nóng)作物生長(zhǎng)的質(zhì)量系數(shù) z;
28、步驟s32:設(shè)置農(nóng)作物生長(zhǎng)成熟后質(zhì)量系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值 z標(biāo)準(zhǔn),并計(jì)算農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)周期 t時(shí)的質(zhì)量系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值 z t標(biāo)準(zhǔn);
29、;
30、其中, t為農(nóng)作物成熟的生長(zhǎng)周期,為不同生長(zhǎng)周期的長(zhǎng)勢(shì)系數(shù);
31、步驟s33:比較質(zhì)量系數(shù) z與標(biāo)準(zhǔn)值,評(píng)估子農(nóng)田塊內(nèi)農(nóng)作物生長(zhǎng)的質(zhì)量;
32、當(dāng),則農(nóng)作物在子農(nóng)田塊內(nèi)生長(zhǎng)良好,子農(nóng)田塊建設(shè)效果良好;
33、當(dāng),則農(nóng)作物在子農(nóng)田塊內(nèi)生長(zhǎng)緩慢,子農(nóng)田塊建設(shè)效果差,需要對(duì)子農(nóng)田塊再次進(jìn)行修整,確保農(nóng)作物在子農(nóng)田塊內(nèi)的生長(zhǎng)質(zhì)量。
34、進(jìn)一步地,質(zhì)量系數(shù) z的計(jì)算方法為;
35、;
36、其中, l n為農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)周期 t時(shí)主莖上的第 n片葉片長(zhǎng)度, n為主莖上葉片的編號(hào), u為主莖上葉片的數(shù)量, l 0為主莖上葉片生長(zhǎng)的理想長(zhǎng)度,為主莖上葉片定型后的長(zhǎng)度, g t為生長(zhǎng)周期 t時(shí)葉片的有效積溫,為葉片出葉時(shí)的有效積溫, l2為有效積溫系數(shù), l1為計(jì)算葉片生長(zhǎng)理想長(zhǎng)度的修正系數(shù), g0為農(nóng)作物從播種到出苗所需的有效積溫, g u為農(nóng)作物不同葉片所需的有效積溫, w為農(nóng)作物在生長(zhǎng)周期 t時(shí)的葉片總量, u為葉片編號(hào)。
37、本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過(guò)對(duì)農(nóng)田土壤條件與農(nóng)作物種植要求的土壤條件進(jìn)行大數(shù)據(jù)匹配,確保篩選出適宜種植的農(nóng)作物種類,以及適應(yīng)農(nóng)作物種植的良田,降低農(nóng)田改良、修整的成本,同時(shí)可大幅提升農(nóng)作物產(chǎn)量,適宜因地制宜的農(nóng)作物種植理念。并利用農(nóng)作物在農(nóng)田中的生長(zhǎng)質(zhì)量來(lái)評(píng)估農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量,有利于在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中及時(shí)改良種植條件,降低對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響,對(duì)農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量的精細(xì)化管理和科學(xué)決策,能充分利用大面積農(nóng)田建設(shè)的空間分布差異特征和變化趨勢(shì)。