土壤水分数据的采集方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种土壤水分数据的采集方法及装置，涉及环境监测技术领域，该方法包括：根据当前时刻所在时间周期，控制土壤水分数据的采样频率为与时间周期对应的采样频率；若时间周期内，监测到突发天气事件，扩大土壤水分数据的采样频率为与突发天气事件对应的采样频率；在突发天气事件结束时，恢复土壤水分数据的采样频率为当前时刻所在时间周期对应的采样频率。该方案在天气变化时可以及时扩大采样频率，进而采集到完整的土壤水分数据，在其他时间可以恢复采样频率，从而避免数据冗余，降低数据采集的能耗。

Soil moisture data acquisition method and device

【技术实现步骤摘要】
土壤水分数据的采集方法及装置
本申请涉及环境监测
，具体而言，涉及一种土壤水分数据的采集方法及装置。
技术介绍
土壤水分作为全球变化中一个重要观测参数，对其精准测量是理解和研究全球水循环的必要条件。而在极地高寒区域(如青藏高原)，还存在昼夜温差大，气候多变，极端天气事件频发的特点。目前，市场上开发的土壤水分监测仪器均是按照固定的采样频率、单一的采样模式，定时采集土壤水分数据。由此，如果要求采样数据完整，则只能通过缩短采样间隔。但是，缩短采样间隔意味着采集的数据量大大提高，由此会产生较多冗余重复的数据，并且还会导致监测仪器高耗能；反之，扩大采样间隔，则会导致采集数据不及时、不完整，关键时刻土壤水分数据缺失，难以反映极地高寒区土壤水分的时空变化特征。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种土壤水分数据的采集方法，用以及时采集完整的土壤水分数据，且不会产生较多冗余重复的数据，降低监测仪器功耗。本申请实施例提供了一种土壤水分数据的采集方法，包括：根据当前时刻所在时间周期，控制土壤水分数据的采样频率为与所述时间周期对应的采样频率；若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率；在所述突发天气事件结束时，恢复所述土壤水分数据的采样频率为当前时刻所在时间周期对应的采样频率。在上述实现过程中，在不同的时间周期设置不同的采样频率，从而可以在不同季节设置不同的采样频率，并在出现突发天气事件时，将土壤水分数据的采样频率设置为与突发天气事件对应的频率，在突发天气事件结束时，恢复为该时间周期对应的采样频率，从而在天气变化时可以及时扩大采样频率，进而采集到完整的土壤水分数据，在其他时间可以恢复采样频率，从而避免数据冗余，降低数据采集的能耗。可选的，气温持续低于预设值的第一时间周期对应第一采样频率，气温不再持续低于预设值的第二时间周期对应第二采样频率；第一采样频率小于第二采样频率。在上述实现过程中，气温持续低于预设值(如0℃)的第一时间周期采用较低的采样频率，气温不再持续低于预设值的第二时间周期采用相对较高的采样频率。由于气温持续很低时土壤水分变化较小，所以采用较低的频率，避免了数据冗余，降低了采样能耗，在气温升高的季节土壤水分变化较大，所以采用相对之前较高的频率，从而可以尽可能保证数据完整性。可选的，所述突发天气事件包括：积雪融化事件，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述第一时间周期内，监测到当前时刻积雪厚度与前一时刻相比减小，确认存在所述积雪融化事件；调整所述土壤水分数据的采样频率为与所述积雪融化事件对应的第三采样频率；所述第三采样频率大于所述第一采样频率。在上述实现过程中，在冬季监测到积雪厚度减小，确认发生积雪融化事件时，将土壤水分数据的采样频率扩大为积雪融化事件对应的频率，从而可以在出现积雪融化时，及时扩大土壤水分数据的采样频率，保证在出现积雪融化时可以及时采集到完整的土壤水分数据，避免关键数据缺失。可选的，所述突发天气事件包括：降雪积融事件，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述第二时间周期内，监测到当前时刻积雪厚度与前一时刻有变化，确认存在所述降雪积融事件；调整所述土壤水分数据的采样频率为与所述降雪积融事件对应的第四采样频率；所述第四采样频率大于所述第二采样频率。在上述实现过程中，在非冬季监测到积雪厚度变化，确认发生降雪积融事件时，将土壤水分数据的采样频率扩大为降雪积融事件对应的频率，从而可以在出现积雪覆盖或积雪融化时，及时扩大土壤水分数据的采样频率，保证在出现积雪覆盖或融化时可以及时采集到完整的土壤水分数据，避免关键数据缺失。可选的，所述突发天气事件包括：强蒸发事件，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述时间周期内，监测到日照强度或风速大于预设值，确认存在所述强蒸发事件；调整所述土壤水分数据的采样频率为所述时间周期内与所述强蒸发事件对应的第五采样频率；所述第五采样频率大于所述时间周期对应的采样频率。在上述实现过程中，在当前时间周期内，通过监测日照强度或风速判断得到出现强蒸发事件时，将土壤水分数据的采样频率调整为该时间周期内强蒸发事件对应的第五采样频率，第五采样频率大于该时间周期对应的常规采样频率。从而在白天或晚上有高强度照射或狂风时可以及时扩大采样频率，从而采集到完整的土壤水分变化数据。可选的，所述突发天气事件包括：气压突变事件，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述时间周期内，监测到所述气压突变事件，调整所述土壤水分数据的采样频率为所述时间周期内与所述气压突变事件对应的第六采样频率；所述第六采样频率大于所述时间周期对应的采样频率。在上述实现过程中，在当前时间周期内，如果监测到气压突变事件则将土壤水分数据的采样频率调整为该时间周期内气压突变事件对应的第六采样频率，第六采样频率大于该时间周期对应的常规采样频率。从而在气压突增或突降时可以及时扩大采样频率，从而采集到完整的土壤水分变化数据。可选的，所述突发天气事件包括降雨事件；若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述时间周期内，监测到降雨事件，调整所述土壤水分数据的采样频率为对应于所述降雨事件的第七采样频率；若判断出所述降雨事件为短时强降雨，恢复所述土壤水分数据的采样频率为当前时刻所在时间周期对应的采样频率；若监测到降雨量减小，调整所述土壤水分数据的采样频率为对应于所述降雨事件的所述第七采样频率；所述第七采样频率大于所述时间周期对应的采样频率。在上述实现过程中，在当前时间周期内，如果监测到降雨事件则将土壤水分数据的采样频率调整为该时间周期内降雨事件对应的第七采样频率，第七采样频率大于该时间周期对应的常规采样频率。从而在降雨时可以及时扩大采样频率，从而采集到降雨时完整的土壤水分变化数据。当判断出此次降雨是短时强降雨时，由于短时强降雨的中间阶段降雨更多以径流的形式流失，入渗较少，可以恢复采样频率为该时间周期的常规的采样频率，从而尽可能减少了数据冗余；在监测到降雨量减小时，继续控制采样频率为第七采样频率，从而及时在降雨入渗增多时，扩大采样频率，及时掌握完整的土壤水分变化情况。可选的，若所述时间周期内，监测到降雨事件，调整所述土壤水分数据的采样频率为对应于所述降雨事件的第七采样频率，包括：若所述时间周期内，通过雨量传感器监测到当前时刻的降雨量大于前一时刻降雨量，确认突发所述降雨事件。在上述实现过程中，通过雨量传感器监测到的降雨量来判断是否出现降雨事件，从而可以提高降雨事件判断的准确性，以便及时调整采样频率。可选的，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述时间周期内，同时监测到多种突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为所述多种突发天气事件对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤水分数据的采集方法，其特征在于，包括：根据当前时刻所在时间周期，控制土壤水分数据的采样频率为与所述时间周期对应的采样频率；若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率；在所述突发天气事件结束时，恢复所述土壤水分数据的采样频率为当前时刻所在时间周期对应的采样频率。

【技术特征摘要】
1.一种土壤水分数据的采集方法，其特征在于，包括：根据当前时刻所在时间周期，控制土壤水分数据的采样频率为与所述时间周期对应的采样频率；若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率；在所述突发天气事件结束时，恢复所述土壤水分数据的采样频率为当前时刻所在时间周期对应的采样频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，气温持续低于预设值的第一时间周期对应第一采样频率，气温不再持续低于预设值的第二时间周期对应第二采样频率；第一采样频率小于第二采样频率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述突发天气事件包括：积雪融化事件，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述第一时间周期内，监测到当前时刻积雪厚度与前一时刻相比减小，确认存在所述积雪融化事件；调整所述土壤水分数据的采样频率为与所述积雪融化事件对应的第三采样频率；所述第三采样频率大于所述第一采样频率。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述突发天气事件包括：降雪积融事件，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述第二时间周期内，监测到当前时刻积雪厚度与前一时刻有变化，确认存在所述降雪积融事件；调整所述土壤水分数据的采样频率为与所述降雪积融事件对应的第四采样频率；所述第四采样频率大于所述第二采样频率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述突发天气事件包括：强蒸发事件，若所述时间周期内，监测到突发天气事件，扩大所述土壤水分数据的采样频率为与所述突发天气事件对应的采样频率，包括：若所述时间周期内，监测到日照强度或风速大于预设值，确认存在所述强蒸发事件；调整所述土壤水分数据的采样频率为所述时间周期内与所述强蒸发事件对应的第五采样频率；所述第五采样频率大于所述时间周期对应的采样频率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述突发天气事件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆凯，韩帅，梁健，
申请(专利权)人：青海大学，
类型：发明
国别省市：青海,63