[發(fā)明專利]一種土地作物種植適宜性評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710448044.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107274297A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭曦榕;盧涵宇;袁詠儀;張旭
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州中北斗科技有限公司;六盤水三力達(dá)科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G06F17/18;G06F17/14
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種土地作物種植適宜性評估方法，其特征在于，所述土地作物種植適宜性評估方法包括以下步驟：

步驟一，根據(jù)用戶查詢條件顯示數(shù)據(jù)庫資料，再根據(jù)用戶指定的圖形類型生成統(tǒng)計圖表，供選擇的圖形類型包括折線圖、柱狀圖、餅圖；

步驟二，新建矢量圖層和圖像圖層；同時導(dǎo)入矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、離散數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)，各類數(shù)據(jù)分別作為相應(yīng)類型的|j}|層加入到Mapoobject的工作空間中；所述新建矢量圖層和圖像圖層，同時導(dǎo)入時的傳遞函數(shù)為：

G(ω)=exp(-(ln(ω/ω0))22(ln(k/ω0))2);]]>

其中，ω₀為濾波器的中心頻率，對于不同的ω₀，k使k/ω₀保持不變；

在頻率域構(gòu)造濾波器，對應(yīng)的極坐標(biāo)表達(dá)方式為：

Gr(r)=exp[-((ln(r/f0))22(ln(σf))2)];]]>

Gθ(θ)=exp[-(θ-θ0)22σθ2];]]>

G(r,θ)＝G(r,r)-G(θ,θ)；

式中，G_r(r)為控制濾波器帶寬的徑向分量，G_θ(θ)為控制濾波器方向的角度分量；

r表示徑向坐標(biāo)，θ表示角度坐標(biāo)，f₀為中心頻率，θ₀為濾波器方向，σ_f用于確定帶寬；

Bf＝2(2/ln2)1/2|lnσ_f|，σ_θ確定角度帶寬，Bθ＝2(2/ln2)1/2σ_θ；

步驟三，漫游、放大、縮小、全圖以及管理圖層顯示屬性的數(shù)據(jù)顯示；

步驟四，數(shù)據(jù)的修改，包括對象添加、刪除、裁剪的操作；

步驟五，采用多元線性回歸分析與逐步回歸分析兩種分析方法，用戶可以保存已經(jīng)分析完成的回歸分析結(jié)果和已經(jīng)生成的回歸方程；

步驟六，數(shù)據(jù)格網(wǎng)化足將評估區(qū)域柵格化，并根據(jù)已知離散點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐個柵格賦值的過程；

步驟七，根據(jù)特定栽培品種，按照其生物學(xué)特性，確定評估標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用科學(xué)方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、估算并發(fā)表專業(yè)意見；

步驟八，經(jīng)過處理分析的計算結(jié)果導(dǎo)出為矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)3種形式；

所述經(jīng)過處理分析的方法包括：

對于每一種栽培品種的生物學(xué)特性信號，按照下述公式對所述每一種栽培品種的生物學(xué)特性信號中的每一幀生物學(xué)特性信號進(jìn)行噪音跟蹤，獲取每一幀生物學(xué)特性信號的噪音譜N(w,n)：

N(w,n)=(1-αu)|X(w,n)|+αuN(w,n-1),|X(w,n)|≥N(w,n-1)(1-αd)|X(w,n)|+αdN(w,n-1),|X(w,n)|<N(w,n-1);]]>

其中，X(w,n)表示所述生物學(xué)特性信號的短時傅里葉變換；αu、αd為預(yù)設(shè)系數(shù)且0<αd<αu<1；w表示頻域上的頻點(diǎn)序號；n表示時域上的幀序號；

按照下述公式對每一幀生物學(xué)特性信號的短時傅里葉變換進(jìn)行二值化處理得到二值譜Xb(w,n)：

Xb(w,n)=1,|X(w,n)|-N(w,n)>Tb0,|X(w,n)|-N(w,n)≤Tb]]>

Tb為預(yù)設(shè)第一閾值；

將其中一路生物學(xué)特性信號對應(yīng)的Ka個二值譜與另一路生物學(xué)特性信號對應(yīng)的Kb個二值譜進(jìn)行兩兩間的相干性匹配得到所述第一匹配結(jié)果，所述第一匹配結(jié)果包括匹配度最高的一組二值譜對應(yīng)的匹配位置和匹配度，Ka、Kb均為正整數(shù)；

對于每一路生物學(xué)特性信號，按照下述公式計算所述生物學(xué)特性信號中的每一幀生物學(xué)特性信號的功率譜P(w,n)：

P(w，n)＝α_pP(w，n-1)+(1-α_p)|X(w，n)|²

其中，X(w,n)表示所述生物學(xué)特性信號的短時傅里葉變換；

αp為預(yù)設(shè)系數(shù)且0＜αp＜1；w表示頻域上的頻點(diǎn)序號；n表示時域上的幀序號；

按照下述公式計算每一幀生物學(xué)特性信號的功率譜的譜間相關(guān)性DP(w,n)：

DP(w,n)＝|P(w+1,n)-P(w,n)|

按照下述公式對所述譜間相關(guān)性DP(w,n)進(jìn)行噪音跟蹤，獲取每一幀生物學(xué)特性信號的噪音功率譜的譜間相關(guān)性NDP(w,n)：

NDP(w,n)=(1-βu)DP(w,n)+βuNDP(w,n-1),DP(w,n)≥NDP(w,n-1)(1-βd)DP(w,n)+βdNDP(w,n-1),DP(w,n)<NDP(w,n-1)]]>

其中，βu、βd為預(yù)設(shè)系數(shù)且0＜βd＜βu＜1；

所述步驟四中對象的添加是在當(dāng)前圖層上根據(jù)圖層類型和圖層的外形類別添加不同的數(shù)據(jù)；對象的刪除是在用戶選擇區(qū)域之后，根據(jù)查找在區(qū)域之內(nèi)的對象，然后逐個刪除圖層中的數(shù)據(jù)；對象裁減分為矢量數(shù)據(jù)裁減和柵格數(shù)據(jù)裁減，矢量數(shù)據(jù)裁減是在用戶選擇區(qū)域之后，首先反轉(zhuǎn)區(qū)域，其次查找在反轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的對象，進(jìn)行逐個刪除；柵格數(shù)據(jù)裁減是根據(jù)選擇區(qū)域生成一幅掩碼數(shù)據(jù)圖片，對原柵格圖像用掩碼圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行重新生成，利用掩碼數(shù)據(jù)修改柵格數(shù)據(jù)，使不顯示的區(qū)域的數(shù)據(jù)全為無數(shù)據(jù)即完成裁減；

所述步驟五中多元線性回歸分析從離散文件中選取的離散數(shù)據(jù)作為回歸分析的變量數(shù)據(jù)，選取一個因變量和兩個自變量之后凋用多元回歸的分析函數(shù)進(jìn)行分析，然后把分析得出的結(jié)果顯示到列表框中；

所述步驟六中采用插值的方法實(shí)現(xiàn)柵格的賦值，從某函數(shù)的某些給定的離散點(diǎn)上的已知值或?qū)?shù)值出發(fā)補(bǔ)插出該函數(shù)的數(shù)值方法的總稱；利用通過函數(shù)在有限個點(diǎn)處的取值狀況，估算出函數(shù)在其他點(diǎn)處的近似值；通過插值計算，將有限個氣象站點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)科學(xué)合理的外推到整個評估區(qū)域，實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)的農(nóng)作物種植適宜性評估；

所述步驟七中農(nóng)業(yè)氣候資源包括熱量、太陽輻射強(qiáng)度、日照時數(shù)、降水量；通過對農(nóng)用土地自然屬性的綜合鑒定，將農(nóng)用土地按質(zhì)量差異分級；按照氣候、土壤、地形各影響因素程度確定權(quán)重的原則，運(yùn)用GIS疊加分析，最終確定農(nóng)作物種植的首先是要確定該品種的評價要素，并賦予權(quán)重，并為各評價要素進(jìn)行重分類，按照影響農(nóng)作物種植適宜性的程度進(jìn)行分級。