本发明专利技术公开了一种玉米产量组合预测系统和方法，预测系统包括数据输入模块、模型库及智能组合模块、组合预测模块、参数管理模块、结果校验和输出模块。预测方法将产量预测分为播种面积预测和单产预测两个部分，根据预测的目标选择模型组合，根据基础数据变化幅度，决定组合模型各分模型权重，依据组合模型的权重分配得出组合预测结果并进行校验，最后以图表和文字输出组合预测结果。本发明专利技术能够根据不同的预测期限、预测变量要素和预测基础数据，对应组合不同的预测模型，有针对性的进行玉米产量预测，预测结果精度更高，适用范围更广，并能同时实现短期和中长期动态预测，满足农业研究需要。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能农业
，特别是涉及。
技术介绍
采取科学的方法预测粮食产量，是粮食生产决策的重要依据。玉米在我国主要粮 食作物中产量和消费量都最高，对社会经济发展和居民生活水平改善起着至关重要的作 用。据预计，今后我国粮食需求的增长将主要集中在玉米，"十二五"末我国玉米消费量将超 过2. 2亿吨，每年新增需求达1000万吨之巨。据美国农业部预测报告显示，2024/25年度中 国的玉米进口将达到目前的2倍多。玉米供求紧平衡的格局或将被打破，准确预测玉米的 产量，对指导农业生产计划安排，合理确定进出口配额，具有重要的参考价值。 关于作物产量预测，已经开展了长期的研宄，主要方法有以下几类： 最常用的是在作物即将收获前，由专家根据作物的长势依经验进行估产，或在收 获时进行测产。专利CN200910067566公开了一种穗状玉米产量实时监测系统，通过收获地 块的玉米籽粒含水量和玉米粒穗比模型测算玉米产量的方法。 另外一种常用的方法是根据化肥、农药等生产要素的投入与产量的相关性进行预 测，预测时间可以提前到作物生长的中后期；专利CN200710027583公开了一种作物能量利 用率评价及产量预测的方法，通过作物种植面积与作物产量差异系数来预测作物产量的方 法。专利CN201010118848公开了一种海滨盐土蓖麻产量预测模型及其构建方法和应用，结 合植被指数、土壤含盐量、施肥投入等因子，构建预测蓖麻产量的经验模型，预测海滨盐土 蓖麻产量的方法。 根据遥感图像数据并结合实际监测预测作物产量的方法近年来得到广泛应用，预 测时间可以提前到作物生长前期，但预测精度较低。专利CN201410155913公开了一种基于 尺度转换和数据同化的农作物产量估测方法，基于尺度转换和数据同化的农作物产量估测 方法，通过WOFOST作物模型的空间化，通过待测农作物关键物候期的遥感观测误差和作物 模型误差，获得优化作物模型参数，预测县域待测农作物单产。 根据气象因素与作物生长的相关性，推测作物产量的方法得到学界的广泛重 视。该类方法预测时间可以推进到作物生长前期，越是接近收获预测精度越高。专利 CN201210179577公开了一种基于修订的区域气候模式数据的小麦产量预测方法，提供了一 种基于修订的区域气候模式数据的小麦产量预测方法，通过区域气候模式数据与小麦生长 模拟系统相结合，有效地提高了小麦成熟期和产量的预测精度，实现了小麦生长模拟系统 和区域气候模式尺度上的统一。专利CN201410371605公开了一种基于知识与数据共同驱 动的作物单产量预测方法，基于知识与数据共同驱动的作物单产量预测方法，根据未来某 区域的气象数据来对该区域作物的单产量进行预测。 从现有的各类预测方法看，预测模型种类多样，缺乏对各类影响因素的综合性考 虑，各种方法预测时间不一致，预测的结果一致性差，导致预测结果不准，难以取得令人信 服的结论。
技术实现思路
(一）要解决的技术问题 本专利技术要解决的技术问题是：提供，克服现有 技术中的缺陷，调用不同模型开展组合预测，提高玉米产量预测精度，同时实现短期和中长 期动态预测。(二）技术方案 为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种玉米产量组合预测系统，其包括数据输 入模块、模型库及智能组合模块、组合预测模块、参数管理模块、结果校验和输出模块；所述 数据输入模块用于输入预测基础数据，作为玉米产量预测所需要的预测变量要素，供组合 预测模块调用；所述模型库及智能组合模块连接数据输入模块，用于收录主流的玉米产量 预测模型，组合成模型库，并结合预测期限、预测变量要素的重要程度、预测基础数据的类 型，选择预测模型的类型及组合方式，测算各个模型的权重，并调用相应的模型分别进行玉 米产量预测；所述组合预测模块连接模型库及智能组合模块，组合预测模块包括播种面积 预测单元和单产预测单元，用于进行玉米播种面积预测和单产预测；所述参数管理模块连 接组合预测模块，参数管理模块用于对组合预测模块中所有模型的参数进行统一求解、管 理和调用；所述结果校验和输出模块连接模型库及智能组合模块和组合预测模块，用于对 预测结果进行校验和输出显示。 其中，所述基础数据包括耕地面积、玉米市场价格、竞争品作物价格、物质投入数 据、气象数据、灾害数据、遥感数据、玉米田间长势数据。 其中，所述主流的玉米产量预测模型包括单产预测模型和播种面积预测模型；所 述模型库中包括计量模型、作物生长模型、气候模型和经验模型。 其中，所述播种面积预测单元包括6个月以上期限的中长期预测模块、6个月以内 期限的短期预测模块，以及市场价格变化、作物品种更新、耕地面积变动中某一种因素的变 化对播种面积影响的专项预测模块，中长期预测模块选用计量模型，短期预测模块选用计 量模型和经验模型，专项预测模块选用计量模型和经验模型。 其中，所述单产预测单元包括6个月以上期限的中长期预测模块、6个月以内期限 的短期预测模块以及气候变化、自然灾害、作物品种更新、化肥投入变动中某一因素的变化 对玉米单产影响的专项预测模块，中长期预测模块选用计量模型、作物生长模型和气候模 型，短期预测模块选用作物生长模型、气候模型和经验模型，专项预测模块选用作物生长模 型、气候模型和经验模型。 本专利技术还提供了一种玉米产量组合预测方法，其包括以下步骤： 步骤一：将产量预测分为播种面积预测和单产预测两个部分； 步骤二：输入组合模型所需要的基础数据，并通过输入模块输入模型预测的基础 数据并处理成预测模型要求的固定格式； 步骤三：根据预测的目标选择模型组合； 步骤四：根据基础数据变化幅度，决定组合模型各分模型权重； 步骤五：调用模型和参数进行组合预测，得出不同模型的预测结果，对预测结果进 行校验； 步骤六：依据组合模型的权重分配得出组合预测结果当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玉米产量组合预测系统，其特征在于，包括数据输入模块、模型库及智能组合模块、组合预测模块、参数管理模块、结果校验和输出模块；所述数据输入模块输入预测基础数据，作为玉米产量预测所需要的预测变量要素，供组合预测模块调用；所述模型库及智能组合模块连接数据输入模块，用于收录主流的玉米产量预测模型，组合成模型库，并结合预测期限、预测变量要素的重要程度、预测基础数据的类型，选择预测模型的类型及组合方式，测算各个模型的权重，并调用相应的模型分别进行玉米产量预测；所述组合预测模块连接模型库及智能组合模块，组合预测模块包括播种面积预测单元和单产预测单元，用于进行玉米播种面积预测和单产预测；所述参数管理模块连接组合预测模块，参数管理模块用于对组合预测模块中所有模型的参数进行统一求解、管理和调用；所述结果校验和输出模块连接模型库及智能组合模块和组合预测模块，用于对预测结果进行校验和输出显示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李哲敏，李干琼，张永恩，董晓霞，于海鹏，李燕妮，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业信息研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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