[發明專利]一種提高墑情監測儀器監測精度方法

在審

• 申請號: 201910515943.0
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110231455A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 姜波;張敬東;辛玉琛;范春旭;徐立萍;王洪義;杜清勝;張鑫;張薇;徐凱;徐加林;冷雪;高紅巖;陸占軍;高建勇;高洪;王宏彥
• 申請（專利權）人: 吉林省墑情監測中心
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G06F17/15
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 陳宏偉

本發明公開一種提高墑情監測儀器監測精度方法，提供了一種新的儀器公式形式和儀器參數調整方法，使儀器的監測精度能夠滿足生產要求，使實現墑情監測自動化的目標得以現實。取代了壟斷國內多年的TOPO公式，為提高墑情監測儀器監測精度打下了堅實的理論基礎，使提高墑情監測儀器監測精度成為可能；在任意一點含水量條件下采集一組監測數據就能輕而易舉的提高儀器的監測精度，并且能夠滿足生產要求。用此法調整儀器參數方便快捷，省時省力，運行成本低。

技術領域

本發明公開一種提高墑情監測儀器監測精度方法，特別適用于土壤墑情監測工作，可廣泛應于水利、農業、氣象、科研等部門或領域，屬墑情監測技術領域。

背景技術

傳統的土壤墑情監測儀器公式都是根據TOPO的三次多項式來擬合，即y＝ax³+bx²+cx+d。這種儀器公式形式存在兩大問題至今無法解決：一是關系線會出現兩個無法控制的極值點，造成極值點及其附近的土壤含水量監測數據嚴重超標，而這兩個極值點及其附近的含水量很可能會落在不同干旱等級內，無法進行準確的旱情評價；二是參數不可調。即使發現了超標的監測數據也沒有辦法解決，因為儀器參數不可調，所以監測誤差無法消除或減小，這就造成了在實驗室率定好的儀器公式和參數，應用到野外后難以滿足生產要求的根本原因。因此，到目前為止，全國的墑情監測自動化遲遲不能實現。

發明內容

本發明公開的一種提高墑情監測儀器監測精度方法，目的旨在解決墑情監測儀器監測精度低，無法滿足生產要求的問題，從而實現墑情監測自動化，實現了不同干旱等級的自動判定和不同干旱等級對應的受旱耕地面積的定量計算。

本發明所述的一種提高墑情監測儀器監測精度方法，技術解決方案如下：

1、儀器公式形式

儀器公式為冪函數，即y＝ax^b+c；

該公式的優點在于：

(1)各參數數學概念清楚；

(2)參數C可以調整且不受含水量大小的影響，而且在調參前就可預判監測數據會如何變化；

(3)參數調整后可使儀器的監測精度得到大幅度提高；

2、儀器參數調整方法

儀器參數調整方法為“一點調參法”，即根據某一點的土壤含水量即可進行儀器參數調整，且不受含水量大小的影響；

具體的參數調整方法：

將人工法監測數據和儀器法監測數據分別代入儀器公式y＝ax^b+c后得到：

y＝ax^b_人+c₁ (1)

y＝ax^b_儀+c₂ (2)

式中：y---儀器介電參數；x_人---人工法土壤含水量；x_儀---儀器法土壤含水量；a---儀器公式參數(常數)；b---儀器公式參數(常數)；c₁---初始參數；c₂---實地參數；

將(1)式與(2)式相減，得到實地參數c₂：

c₂＝ax^b_人+c₁-ax^b_儀 (3)

其結果即為c₂實地參數，通過遠程調參功能對儀器參數進行重新設置；