一种高标准农田水平衡计算方法技术

本发明专利技术公开了一种高标准农田水平衡计算方法，所述方法包括：基于目标农田区域卫星遥感数据计算得到农作物水吸收评估特征指标；利用农作物含水预测模型预测得到目标农田区域的农作物含水量；利用最优农田水位预测模型预测得到目标农田区域的农田水位；根据预测得到的农田水位以及预设的农田最低和最高水位限制，动态调整农田水平衡。本发明专利技术基于大气指标、遥感数据预测得到农作物在一定时间范围后的蒸发量，实现农作物在一定时间范围后的含水量预测，并预测得到农田水位，根据农田水位以及农作物蒸发水量对农田进行动态灌溉处理，基于混沌映射以及二次插值方法对农田水位预测模型进行优化求解，进一步跳出局部最优解。进一步跳出局部最优解。进一步跳出局部最优解。

【技术实现步骤摘要】
一种高标准农田水平衡计算方法


[0001]本专利技术涉及农田水平衡调整的
，尤其涉及一种高标准农田水平衡计算方法。

技术介绍

[0002]干旱缺水与水土流失并存是制约农业高质量发展的瓶颈。作为高标准农田，多样化农作物的种植必然引起区域蒸散耗水量增加和水资源紧缺。开展水资源消耗补给变化分析对于农业生产和生态恢复以及经济建设协同发展具有重要的意义。为了保证多样化农作物健康生长需要，保证高标准农田区域范围内的水平衡，但是由于不同农作物的适宜水层不同，需要对区域范围内水平衡进行动态调节。针对该问题，本专利技术提出一种高标准农田水平衡计算方法，指导区域范围内高标准农田水平衡。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种高标准农田水平衡计算方法，目的在于：1）基于目标农田对不同波段的反射率，构建表征农作物含水率的农作物水吸收评估特征指标，并基于农作物水吸收评估特征指标计算得到农作物的当前含水量，进而基于大气指标、遥感数据预测得到农作物在一定时间范围后的蒸发水量，实现农作物在一定时间范围后的含水量预测，根据农作物的含水量预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高标准农田水平衡计算方法，其特征在于，所述方法包括：S1：采集目标农田区域卫星遥感数据，计算得到农作物水吸收评估特征指标；S2：构建农作物含水预测模型，利用农作物含水预测模型预测得到目标农田区域的农作物含水量；S3：构建农田水位预测模型，构建模型以农作物含水量预测结果为输入，以农田水位为输出；S4：对构建的农田水位预测模型进行优化求解得到最优农田水位预测模型，利用最优农田水位预测模型预测得到目标农田区域的农田水位；S5：根据预测得到的农田水位以及预设的农田最低和最高水位限制，动态调整农田水平衡。2.如权利要求1所述的一种高标准农田水平衡计算方法，其特征在于，所述S1步骤中采集目标农田区域卫星遥感数据，包括：利用遥感平台上的遥感器采集目标农田区域卫星遥感数据，其中遥感平台为人造卫星，遥感器为多光谱扫描仪，目标农田区域遥感数据的采集流程为：分别选取红光波段、蓝光波段、近红外波段以及短波红外波段对应的滤波片，将所选取的滤波片依次放在遥感器中，其中所选取红光波段的波长为0.64，蓝光波段的波长为0.46，近红外波段的波长为0.85，短波红外波段的波长为1.61；从目标农田区域发出的红外光辐射以及可见光辐射进入到遥感器中，并透过不同波段的滤波片得到目标农田区域中每个坐标点对不同波段的反射率，并将目标农田区中所有坐标点对不同波段的平均反射率作为目标农田区域遥感数据，其中目标农田区域对红光波段的平均反射率为，目标农田区域对蓝光波段的平均反射率为，目标农田区域对近红外波段的平均反射率为，目标农田区域对短波红外波段的平均反射率为。3.如权利要求2所述的一种高标准农田水平衡计算方法，其特征在于，所述S1步骤中计算得到农作物水吸收评估特征指标，包括：根据目标农田区域遥感数据，计算得到农作物水吸收评估特征指标：；；；其中：表示农作物水吸收评估特征指标，其中为校正了大部分与大气条件相关辐照度变化的特征指标，用以反映农作物长势，为校正了大气残留气溶胶以及减小了土壤背景影响的特征指标，用以反映农作物密度，为反映农作物水分含量的特征指标；为土壤背景调节参数，将其设置为1；
表示红光修正参数，表示蓝光修正参数。4.如权利要求1所述的一种高标准农田水平衡计算方法，其特征在于，所述S2步骤中构建农作物含水预测模型，包括：构建农作物含水预测模型，其中农作物含水预测模型的构建流程为：获取目标农田区域在N个不同时刻的农作物水吸收评估特征指标，并监测目标农田区域在N个不同时刻的农作物平均含水率，构成农作物含水预测模型的训练集：；其中：表示第n个时刻的训练数据，表示第n个时刻的农作物水吸收评估特征指标，表示第n个时刻的农作物平均含水率；基于训练数据确定农作物含水预测模型的预测参数，构建拟合方程：；将拟合方程转换为矩阵形式：；；其中：T表示转置；；计算得到预测参数：；基于预测参数构建农作物含水预测模型，所构建农作物含水预测模型以农作物水吸收评估特征指标以及大气指标为输入，以农作物含水量为输出，其中大气指标包括遥感数据、风速数据以及温度数据。5.如权利要求4所述的一种高标准农田水平衡计算方法，其特征在于，所述S2步骤中利用农作物含水预测模型预测得到目标农田区域的农作物含水量，包括：利用农作物含水预测模型预测得到目标农田区域的农作物含水量：；；
；；；；；；；其中：表示以自然常数为底的指数函数；表示目标农田区域经过时间范围的农作物含水量预测结果，表示目标农田区域中农作物的当前含水量，表示目标农田区域经过时间范围的蒸发水量；表示单个农作物的最大含水量；表示预测得到目标农田区域的农作物平均含水率；表示单个农作物经过时间范围受到的太阳能辐射能量，表示时间范围内的日照时间，表示单个农作物在单位时间受到的太阳能辐射能量；W表示目标农田区域的当前温度，表示所设置的最大温度，表示所设置的最小温度，表示所设置的平均湿度；P表示大气压，v表示目标农田区域的当前风速；表示温湿度表常数；M表示目标农田区域的农作物数量；表示预测时间范围，单位为小时。6.如权利要求1所述的一种高标准农田水平衡计算方法，其特征在于，所述S3步骤中构建农田水位预测模型，包括：构建农田水位预测模型，所构建模型以农作物含水量预测结果为输入，以农田水位为输出；所述农田水位预测模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王巍，杨珊，李尊，刘丽欣，刘俊红，胡晓峰，邹收银，陈星宇，
申请(专利权)人：创辉达设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：