[發明專利]植物根系水平分布模型構建方法及裝置

在審

• 申請號: 201710612841.1
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN109299806A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 張文艷;熊娟;侯勝;史漢宸;羅敏;李琦;陳林;趙紅娛;李曉霜;劉良果
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種植物根系水平分布模型構建方法，其特征在于，所述方法包括：

周期性讀取預設數目個微根管的圖像數據，所述微根管埋設在壕溝中，所述壕溝處于待測目標植物周圍的目標位置；

基于所述圖像數據，確定所述待測目標植物在至少一個水平距離的生長參數；

基于所述生長參數，生成所述待測目標植物的根系生物量在所述至少一個水平距離中的水平分布；

基于多個函數關系，對所述根系生物量在所述至少一個水平距離中的水平分布進行模型擬合，得到所述多個函數關系的擬合精度；

在所述多個函數關系中確定目標函數關系，將所述目標函數關系作為所述待測目標植物的植物根系水平分布模型，所述目標函數關系的擬合精度大于精度標準。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述周期性讀取預設數目個微根管的圖像數據之前，所述方法還包括：

選取待測目標植物，在所述待測目標植物周圍的目標位置挖掘壕溝；

根據埋設規則，在所述壕溝內埋設預設數目個微根管。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述選取待測目標植物，在所述待測目標植物周圍的目標位置挖掘壕溝包括：

選取靠近輸氣管道的待測目標植物；

在所述待測目標植物靠近所述輸氣管道側，確定距離所述待測目標植物預設距離的所述目標位置；

在所述目標位置挖掘所述壕溝，所述壕溝長2米，寬1-1.5米，深1.5-2.0m。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據埋設規則，在所述壕溝內埋設預設數目個微根管包括：

對于所述預設數目個微根管中的每個微根管，將所述微根管與水平面成60度角斜插于所述壕溝內；

將所述微根管上方20厘米露于地面；

按照原來土壤層次將土壤填回所述壕溝內。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述圖像數據，確定所述待測目標植物在至少一個水平距離的生長參數包括：

基于圖像分析軟件，對所述圖像數據進行數據提取，得到所述待測目標植物在所述至少一個水平距離中的根系根長、表面積、投影面積、體積、根系直徑和根系數目；

將所述待測目標植物在所述至少一個水平距離中的根系根長、表面積、投影面積、體積、根系直徑和根系數目作為所述待測目標植物的生長參數。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述生長參數，生成所述待測目標植物的根系生物量在所述至少一個水平距離中的水平分布包括：

基于所述生長參數，確定所述待測目標植物在所述至少一個水平距離中的根系直徑、根系根長以及組織密度；

對于所述至少一個水平距離中的每個水平距離，根據所述待測目標植物的根系直徑、根系根長以及組織密度，計算得到所述水平距離的所述待測目標植物的根系干重；

將所述根系干重作為所述待測目標植物在所述水平距離的根系生物量；

基于所述至少一個水平距離的根系生物量，生成所述待測目標植物的根系生物量在所述至少一個水平距離中的水平分布。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述多個函數關系中確定目標函數關系包括：

分別將所述多個函數關系的擬合精度與所述精度標準進行比對；

確定所述多個函數關系中擬合精度大于所述精度標準的所述目標函數關系。