土壤湿度反演模型生成方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及土壤湿度检测技术领域，具体涉及一种土壤湿度反演模型生成方法及装置、土壤湿度反演方法及装置、灌溉方法及装置、灌溉异常确定方法及装置，以及计算机可读存储介质和电子设备，解决了获得土壤湿度的工作量大、效率低、准确性低，且无法让人直观的了解土壤湿度情况，以及无法对泡水土壤进行湿度检测的问题。本申请实施例提供的土壤湿度反演模型生成方法，利用丰富的训练样本训练初始网络模型以生成土壤湿度反演模型，提高了土壤湿度反演模型的准确性。利用土壤湿度反演模型即可确定待测土壤区域对应的湿度图像，无需进行大量的土壤取样，降低了工作量，提高了土壤湿度检测的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
土壤湿度反演模型生成方法及装置


[0001]本申请涉及神经网络
，具体涉及一种土壤湿度反演模型生成方法及装置、土壤湿度反演方法及装置、灌溉方法及装置、灌溉异常确定方法及装置，以及计算机可读存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]目前，获得土壤湿度的方法是烘干法。烘干法主要是基于初始采集的土壤重量和烘干后的土壤重量来计算土壤湿度。
[0003]然而，靠人工采集土样的烘干法需要耗费大量的人力，导致获得土壤湿度的工作量大，效率低。此外，影响土壤湿度的因素包括平整缺陷导致的泥土块、中耕导致的表面疏松、土壤类型差异、脚印等等。多种影响土壤湿度的因素会使烘干法在取样过程中可能无法取到所有类型的土壤，从而导致烘干法的准确性也较低。再者，通过烘干法得到的土壤湿度是一些离散的湿度数值，无法让人直观地了解整体的土壤湿度情况。另外，烘干法也无法对泡水土壤进行湿度检测。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种土壤湿度反演模型生成方法及装置、土壤湿度反演方法及装置、灌溉方法及装置、灌溉异常确定方法及装置，以及计算机可读存储介质和电子设备，以解决获得土壤湿度的工作量大、效率低、准确性低，且无法让人直观地了解土壤湿度情况，以及无法对泡水土壤进行湿度检测的问题。
[0005]第一方面，本申请一实施例提供的一种土壤湿度反演模型生成方法，包括：确定土壤区域样本对应的多张遥感图像，其中，多张遥感图像与多个预设采集时间点一一对应；确定土壤区域样本对应的多个土壤湿度数据集，其中，多个土壤湿度数据集与多个预设采集时间点一一对应；基于多个土壤湿度数据集和多张遥感图像，生成多张遥感图像各自对应的湿度标注图像；基于多张遥感图像和多张遥感图像各自对应的湿度标注图像训练初始网络模型，以生成土壤湿度反演模型。
[0006]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，土壤区域样本包括多个待测区域；确定土壤区域样本对应的多个土壤湿度数据集，包括：确定各待测区域在每个预设采集时间点的土壤湿度数据集，其中，待测区域的土壤湿度数据集包括不同检测深度的湿度数据。
[0007]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于多个土壤湿度数据集和多张遥感图像，生成多张遥感图像各自对应的湿度标注图像，包括：基于多张遥感图像各自对应的预设采集时间点，确定多张遥感图像各自对应的土壤湿度数据集；基于多张遥感图像及其各自对应的土壤湿度数据集，生成多张遥感图像各自对应的湿度标注图像。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，土壤区域样本包括多个待测区域，基于多张遥感图像各自对应的土壤湿度数据集，生成多张遥感图像各自对应的湿度标注图像，包括：针对多张遥感图像中的每张遥感图像，对多个待测区域进行打标，得到遥感图像
对应的区域标注图像，其中，区域标注图像包括多个标注区域，并且多个标注区域与多个待测区域一一对应；基于区域标注图像、遥感图像对应的土壤湿度数据集，生成遥感图像对应的湿度标注图像。
[0009]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于区域标注图像、遥感图像对应的土壤湿度数据集，生成遥感图像对应的湿度标注图像，包括：基于区域标注图像包括的多个标注区域，利用遥感图像对应的土壤湿度数据集生成多个标注区域各自对应的湿度标注数据；基于区域标注图像、多个标注区域各自对应的湿度标注数据，生成遥感图像对应的湿度标注图像。
[0010]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于区域标注图像包括的多个标注区域，利用遥感图像对应的土壤湿度数据集生成多个标注区域各自对应的湿度标注数据，包括：针对区域标注图像包括的多个标注区域中的每个标注区域，确定标注区域所属的待测区域、标注区域所属的待测区域对应的湿度传感器之间的相对位置关系；基于相对位置关系、遥感图像对应的土壤湿度数据集，确定标注区域对应的湿度标注数据。
[0011]第二方面，本申请一实施例提供的一种土壤湿度反演方法，包括：确定土壤湿度反演模型，其中，土壤湿度反演模型基于第一方面提及的的土壤湿度反演模型生成方法得到；利用土壤湿度反演模型，基于待测土壤区域对应的遥感图像确定待测土壤区域对应的湿度图像。
[0012]第三方面，本申请一实施例提供的一种灌溉方法，包括：获取农田土壤湿度，其中，农田土壤湿度基于第二方面提及的土壤湿度反演方法获得；根据获取的农田土壤湿度确定农田中不同的湿度区域；根据湿度区域确定灌溉方案。
[0013]第四方面，本申请一实施例提供的一种灌溉异常确定方法，包括：获取农田土壤湿度，其中，农田土壤湿度基于第二方面提及的土壤湿度反演方法获得；根据获取的农田土壤湿度确定农田中不同的湿度区域；将不同的湿度区域的湿度进行比较和分析，以确定异常湿度区域；根据异常湿度区域确定灌溉异常点。
[0014]第五方面，本申请一实施例提供的一种土壤湿度反演模型生成装置，包括：第一确认模块，配置为确定土壤区域样本对应的多张遥感图像，其中，多张遥感图像与多个预设采集时间点一一对应；第二确认模块，配置为确定土壤区域样本对应的多个土壤湿度数据集，其中，多个土壤湿度数据集与多个预设采集时间点一一对应；生成模块，配置为基于多个土壤湿度数据集和多张遥感图像，生成多张遥感图像各自对应的湿度标注图像；模型训练模块，配置为基于多张遥感图像和多张遥感图像各自对应的湿度标注图像训练初始网络模型，以生成土壤湿度反演模型。
[0015]第六方面，本申请一实施例提供的一种土壤湿度反演装置，包括：模型确定模块，配置为确定土壤湿度反演模型，其中，土壤湿度反演模型基于第一方面提及的土壤湿度反演模型生成方法得到；土壤湿度分析模块，配置为利用土壤湿度反演模型，基于待测土壤区域对应的遥感图像确定待测土壤区域对应的湿度图像。
[0016]第七方面，本申请一实施例提供的一种灌溉装置，包括：第一农田湿度获取模块，配置为获取农田土壤湿度，其中，农田土壤湿度基于第二方面提及的土壤湿度反演方法获得；第一湿度区域确认模块，配置为根据获取的农田土壤湿度确定农田中不同的湿度区域；灌溉方案确定模块，配置为根据湿度区域确定灌溉方案。
[0017]第八方面，本申请一实施例提供的一种灌溉异常确定装置，包括：第二农田湿度获取模块，配置为获取农田土壤湿度，其中，农田土壤湿度基于第二方面提及的土壤湿度反演方法获得；第二湿度区域确认模块，配置为根据获取的农田土壤湿度确定农田中不同的湿度区域；异常分析模块，配置为将不同的湿度区域的湿度进行比较和分析，以确定异常湿度区域；异常点确认模块，配置为根据异常湿度区域确定灌溉异常点。
[0018]第九方面，本申请一实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有指令，当指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行第一方面提及的土壤湿度反演模型生成方法和/或第二方面提及的土壤湿度反演方法和/或第三方面提及的灌溉方法和/或第四方面提及的灌溉异常确定方法。
[0019]第十方面，本申请一实施例提供了一种电子设备，电子设备包括：处理器和用于存储计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤湿度反演模型生成方法，其特征在于，包括：确定土壤区域样本对应的多张遥感图像，其中，所述多张遥感图像与多个预设采集时间点一一对应；确定所述土壤区域样本对应的多个土壤湿度数据集，其中，所述多个土壤湿度数据集与所述多个预设采集时间点一一对应；基于所述多个土壤湿度数据集和所述多张遥感图像，生成所述多张遥感图像各自对应的湿度标注图像；基于所述多张遥感图像和所述多张遥感图像各自对应的湿度标注图像训练初始网络模型，以生成土壤湿度反演模型。2.根据权利要求1所述的土壤湿度反演模型生成方法，其特征在于，所述土壤区域样本包括多个待测区域；所述确定所述土壤区域样本对应的多个土壤湿度数据集，包括：确定各待测区域在每个预设采集时间点的土壤湿度数据子集，其中，所述待测区域的土壤湿度数据子集包括不同检测深度的湿度数据。3.根据权利要求1或2所述的土壤湿度反演模型生成方法，其特征在于，所述基于所述多个土壤湿度数据集和所述多张遥感图像，生成所述多张遥感图像各自对应的湿度标注图像，包括：基于所述多张遥感图像各自对应的预设采集时间点，确定所述多张遥感图像各自对应的土壤湿度数据集；基于所述多张遥感图像及其各自对应的土壤湿度数据集，生成所述多张遥感图像各自对应的湿度标注图像。4.根据权利要求3所述的土壤湿度反演模型生成方法，其特征在于，所述土壤区域样本包括多个待测区域，所述基于所述多张遥感图像及其各自对应的土壤湿度数据集，生成所述多张遥感图像各自对应的湿度标注图像，包括：针对所述多张遥感图像中的每张遥感图像，基于所述遥感图像的像素信息或所述遥感图像对应的土壤区域样本所包含的多个待测区域的位置信息，将所述遥感图像标注形成包含多个标注区域的区域标注图像；基于所述区域标注图像、所述遥感图像对应的土壤湿度数据集，生成所述遥感图像对应的湿度标注图像。5.根据权利要求4所述的土壤湿度反演模型生成方法，其特征在于，所述基于所述区域标注图像、所述遥感图像对应的土壤湿度数据集，生成所述遥感图像对应的湿度标注图像，包括：基于所述区域标注图像包括的所述多个标注区域，利用所述遥感图像对应的土壤湿度数据集生成所述多个标注区域各自对应的湿度标注数据；基于所述区域标注图像、所述多个标注区域各自对应的湿度标注数据，生成所述遥感图像对应的湿度标注图像。6.根据权利要求5所述的土壤湿度反演模型生成方法，其特征在于，所述基于所述区域标注图像包括的所述多个标注区域，利用所述遥感图像对应的土壤湿度数据集生成所述多个标注区域各自对应的湿度标注数据，包括：针对所述区域标注图像包括的所述多个标注区域中的每个标注区域，确定所述标注区
域所属的待测区域、所述标注区域所属的待测区域对应的湿度传感器之间的相对位置关系；基于所述相对位置关系、所述遥感图像对应的土壤湿度数据集，确定所述标注区域对应的湿度标注数据。7.一种土壤湿度反演方法，其特征在于，包括：确定土壤湿度反演模型，其中，所述土壤湿度反演模型基于权利要求1至6任一所述的土壤湿度反演模型生成方法得到；利用所述土壤湿度反演模型，基于待测土壤区域对应的遥感图像生成所述待测土壤区域对应的湿度图像。8.一种灌溉方法，其特征在于，包括：获取农田土壤湿度，其中，所述农田土壤湿度基于权利要求7所述的土壤湿度反演方法获得；根据获取的所述农田土壤湿度确定农田中不同的湿度区域；根据所述湿...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敬易，
申请(专利权)人：广州极飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：