[發(fā)明專利]一種持續(xù)自動模擬植被生長狀態(tài)的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011390718.8
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112632752A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 柏軍華;杜永明;肖青;柳欽火;張召星
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01D21/02
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 李東梅

本申請?zhí)峁┮环N持續(xù)自動模擬植被生長狀態(tài)的方法及系統(tǒng)，所述一種持續(xù)自動模擬植被生長狀態(tài)的系統(tǒng)包括：氣象參數(shù)觀測設備、人機交互模塊、動態(tài)模擬模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊。動態(tài)模擬模塊根據(jù)所述氣象參數(shù)觀測設備獲取的氣象參數(shù)與所述人機交互模塊接收的系統(tǒng)參數(shù)，依據(jù)時間序列輸出植被模擬生長數(shù)據(jù)，和/或，根據(jù)所述氣象參數(shù)觀測設備獲取的氣象參數(shù)與所述人機交互模塊接收的系統(tǒng)參數(shù)依據(jù)時間序列輸出顯示植被模擬生長圖像。本發(fā)明可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)觀測、過程模擬、場景虛擬與結果展示的系統(tǒng)性、同步性和實時性，將零散的觀測數(shù)據(jù)，通過模型實時轉(zhuǎn)化為植被生長狀態(tài)數(shù)據(jù)加圖像，能實時的為生產(chǎn)部門提供立即可用的管理信息。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及模擬植被生長狀態(tài)領域，尤其涉及一種持續(xù)自動模擬植被生長狀態(tài)的方法及系統(tǒng)。

背景技術

當前，能夠通過比較便捷的方式，獲取包括大氣溫濕度、風速風向、太陽光合有效輻射、降雨量以及土壤溫濕度等植被生長環(huán)境的氣象信息，作為植被生長過程模擬模型可靠的氣象數(shù)據(jù)來源，完成對植被生長狀態(tài)的模擬。但是，現(xiàn)階段植被生長過程的模擬還仍停留于事后性模擬研究，雖然能模擬植被生長狀態(tài)，但由于缺乏連續(xù)性和先驗性的數(shù)據(jù)支撐，無法實時、持續(xù)、自動模擬植被生長狀態(tài)，更沒有通過實時模擬參數(shù)數(shù)據(jù)實現(xiàn)植被生長場景的虛擬，使得模擬結果缺乏生產(chǎn)實用性，對生產(chǎn)指導時效性不強，。因此，基于系統(tǒng)性設計與面向生產(chǎn)的思考，提出一種通過參數(shù)觀測、過程模擬、場景虛擬與結果展示的一體化鏈路模式和植被生長狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)加場景的信息輸出形式，為生產(chǎn)部門提供立即可用的管理信息，用于生產(chǎn)指導，并推動智慧生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N持續(xù)自動模擬植被生長狀態(tài)的方法及系統(tǒng)，旨在體現(xiàn)植被全生長期瞬時生長狀態(tài)和連續(xù)生長變化態(tài)勢。

為實現(xiàn)上述目的，本申請采用的技術方案一為一種持續(xù)自動模擬植被生長狀態(tài)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

氣象參數(shù)觀測設備，用于獲取模擬植被生長狀態(tài)所需的氣象參數(shù)；

人機交互模塊，用于獲取用戶預先錄入的用于模擬植被生長狀態(tài)的系統(tǒng)參數(shù)；

數(shù)據(jù)存儲模塊，用于儲存所述氣象參數(shù)，還用于儲存所述用于模擬植被生長狀態(tài)的系統(tǒng)參數(shù)；

動態(tài)模擬模塊，用于根據(jù)所述氣象參數(shù)和所述系統(tǒng)參數(shù)依據(jù)時間序列輸出植被模擬生長數(shù)據(jù)，和/或，用于根據(jù)所述氣象參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)依據(jù)時間序列輸出顯示植被模擬生長圖像。

進一步的，所述氣象參數(shù)包括大氣溫濕度、風速風向、太陽光合有效輻射、降雨量和土壤溫濕度中的至少一種；所述系統(tǒng)參數(shù)包括先驗基礎數(shù)據(jù)、植被生長過程模擬模型代碼、植被生長場景虛擬模型代碼，其中，所述先驗基礎數(shù)據(jù)包括品種遺傳參數(shù)數(shù)據(jù)、土壤基礎肥力參數(shù)數(shù)據(jù)和田間管理數(shù)據(jù)中的至少一種。

進一步的，所述動態(tài)模擬模塊還用于通過所述氣象參數(shù)和所述系統(tǒng)參數(shù)構建植被生長過程模擬模型與植被生長場景虛擬模型，并生成植被模擬生長數(shù)據(jù)和/或植被模擬生長圖像，同時，將所述植被模擬生長數(shù)據(jù)和/或植被模擬生長圖像儲于所述數(shù)據(jù)存儲模塊，以用于與所述人機交互模塊進行信息交互。

進一步的，所述動態(tài)模擬模塊還用于，建立所述植被生長過程模擬模型與所述植被生長場景虛擬模型的耦合關系，所述植被模擬生長數(shù)據(jù)作為所述植被生長場景虛擬模型輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)。

進一步的，所述動態(tài)模擬模塊還用于根據(jù)所述人機交互模塊所接收的指令從所述數(shù)據(jù)存儲模塊中讀取所述植被模擬生長數(shù)據(jù)和/或植被模擬生長圖像，并對所述植被模擬生長數(shù)據(jù)執(zhí)行時間序列數(shù)據(jù)坐標軸顯示，和/或，對所述植被生長圖像執(zhí)行時間序列動態(tài)圖像顯示，以體現(xiàn)植被的連續(xù)生長變化態(tài)勢。

進一步的，所述系統(tǒng)還包括控制模塊，所述控制模塊用于控制所述氣象參數(shù)觀測設備、人機交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、和/或動態(tài)模擬模塊，所述動態(tài)模擬模塊還包括一數(shù)據(jù)接口，所述數(shù)據(jù)接口用于通過有線或無線數(shù)據(jù)傳輸方式將所述植被模擬生長數(shù)據(jù)和/或植被模擬生長圖像向外傳輸。