一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，属于计算机辅助诊断领域。包括以下步骤：进行数据收集，得到原始数据；对原始数据进行预处理；对空间网格进行聚类与挖掘，输出土壤养分与玉米产量的关联模型；进行施肥数量与经济型分析与决策，得到空间养分数据和追加肥数据；根据空间养分数据和追加肥数据，进行玉米的产量预测并与实际产量进行比较与分析；将当年产量数据归档入数据集，进行下一轮迭代，返回步骤一继续进行模型训练。本发明专利技术基于对空间的网格划分与养分的精确测量得到的数据集，利用空间聚类分析方法，在数据预处理与筛选的情况下，进行土壤养分含量与产量之间的相关性分析，并对玉米产量进行预测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法
本专利技术涉及一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，属于计算机辅助诊断领域。
技术介绍
长期以来，农业生产受地址和气候因素的影响，具有动态性、不确定性、时间空间多要素耦合等复杂的特点。传统的技术手段无法正确及时掌握农情，导致农业生产长期处于信息化落后被动的局面，由于气象灾害后的预警不足、土壤养分分析不足造成的水肥追加不及时，常造成农户较大的经济损失。随着信息技术的发展，传统集约化农业已不满足当今经济社会发展的需求，结合计算机的数字化数据管理及大数据、机器学习等高效的数据处理方法，拓宽了人类的感知，加速了精确农业的迅速转型。玉米是东北地区的主要经济作物，对玉米种植全周期的精确管控与分析有助于提高玉米产量，为农户脱贫和政府创造经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，以解决现有技术中存在的问题。一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，玉米虫害预警方法包括以下步骤：步骤一、进行数据收集，得到原始数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，其特征在于，所述玉米虫害预警方法包括以下步骤：/n步骤一、进行数据收集，得到原始数据；/n步骤二、对原始数据进行预处理；/n步骤三、对空间网格进行聚类与挖掘，输出土壤养分与玉米产量的关联模型；/n步骤四、进行施肥数量与经济型分析与决策，得到空间养分数据和追加肥数据；/n步骤五、根据空间养分数据和追加肥数据，进行玉米的产量预测并与实际产量进行比较与分析；/n步骤六、将当年产量数据归档入数据集，进行下一轮迭代，返回步骤一继续进行模型训练。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，其特征在于，所述玉米虫害预警方法包括以下步骤：
步骤一、进行数据收集，得到原始数据；
步骤二、对原始数据进行预处理；
步骤三、对空间网格进行聚类与挖掘，输出土壤养分与玉米产量的关联模型；
步骤四、进行施肥数量与经济型分析与决策，得到空间养分数据和追加肥数据；
步骤五、根据空间养分数据和追加肥数据，进行玉米的产量预测并与实际产量进行比较与分析；
步骤六、将当年产量数据归档入数据集，进行下一轮迭代，返回步骤一继续进行模型训练。


2.根据权利要求1所述的一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，其特征在于，在步骤一中，具体包括以下步骤：
步骤一一、首先按照地图进行精确网格划分；
步骤一二、以五点取样法或随机抽样法对每个网格内的土壤数据进行测量与记录，并打上时间戳；
步骤一三、经全生产周期的测量后，将任一精确定位网格下的土壤数据形成时间序列；
步骤一四、将收集到的数据按精确定位下的地图网格进行存储；
步骤一五、将存储的数据按照机器学习的训练需求以10：1的比例随机归档至训练集和测试集。


3.根据权利要求2所述的一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，其特征在于，在步骤一二中，所述土壤数据包括：土壤养分、土壤含水量、施肥用量及施肥对应的肥料成本。


4.根据权利要求1所述的一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，其特征在于，在步骤二中，具体包括以下步骤：
步骤二一、进行训练集数据的输入；
步骤二二、对原始数据进行降噪；
步骤二三、将数据按需求进行分级和筛选；
步骤二四、将同类数据进行归档存储。


5.根据权利要求4所述的一种基于空间养分聚类分析的玉米产量预测方法，其特征在于，在步骤二二中，对原始数据降噪的实现形式为将显著误差点清除并使用前后项平均值进行插值，根据时间序列以卡尔曼滤波法进行降噪。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春华，刘文龙，邹大伟，王铁滨，于丽萍，
申请(专利权)人：绥化学院，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23