[發(fā)明專利]一種目標(biāo)農(nóng)作物的空間格局模擬模型獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011449930.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112446155B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林正雨;陳春燕;劉遠(yuǎn)利;高文波;劉光輝;陳章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06T17/05;G06F111/08
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李林

本發(fā)明屬于空間規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種目標(biāo)農(nóng)作物的空間格局模擬模型獲取方法，包括如下步驟：S1：根據(jù)現(xiàn)有資料獲取目標(biāo)農(nóng)作物的主導(dǎo)環(huán)境變量；S2：根據(jù)主導(dǎo)環(huán)境變量，建立目標(biāo)農(nóng)作物在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的空間格局模擬模型，并得到目標(biāo)農(nóng)作物的模擬面積；S3：根據(jù)目標(biāo)農(nóng)作物在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的模擬面積進(jìn)行模型精度檢驗(yàn)，判斷模型精度是否滿足要求，若是，則輸出當(dāng)前空間格局模擬模型，并結(jié)束獲取方法，否則返回步驟S2。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺乏空間映射關(guān)系、在大尺度研究時(shí)存在成本高、時(shí)效滯后、易受人為因素干擾以及模型對(duì)某些作物的適用性存在局限的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空間規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種目標(biāo)農(nóng)作物的空間格局模擬模型獲取方法。

背景技術(shù)

農(nóng)作物空間格局的本質(zhì)是農(nóng)業(yè)土地利用變化在某一時(shí)刻的狀態(tài)，它集中反映了人類對(duì)土地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用的過(guò)程，是作物種植類型、生產(chǎn)分布、種植結(jié)構(gòu)、熟制方式等一系列信息在區(qū)域內(nèi)的空間表達(dá)。空間格局獲取是土地利用規(guī)劃、國(guó)土空間規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局等工作前提，也是開(kāi)展農(nóng)作物空間格局動(dòng)態(tài)變化、驅(qū)動(dòng)機(jī)制等學(xué)科領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)。目前從獲取途徑來(lái)看，作物空間格局獲取技術(shù)可分為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、遙感技術(shù)、模擬模型三類。

基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)方法的優(yōu)勢(shì)在于可以獲取不同尺度行政單元的農(nóng)作物面積產(chǎn)量，以及與農(nóng)作物相關(guān)的農(nóng)藥、肥料、勞動(dòng)力、灌溉等數(shù)據(jù)，豐富了不同尺度上的農(nóng)作物空間格局信息。但是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)法僅反映行政單位的屬性數(shù)量關(guān)系，缺乏空間映射關(guān)系，且在大尺度研究時(shí)存在成本高，時(shí)效滯后，易受人為因素干擾。隨著空間觀測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，根據(jù)作物在不同生長(zhǎng)階段特有的光譜特征對(duì)作物進(jìn)行識(shí)別，獲取不同時(shí)空尺度的作物類型、空間分布、種植結(jié)構(gòu)等信息，為農(nóng)作物空間格局信息獲取提供了新方法。但是現(xiàn)階段遙感技術(shù)也面臨著混合象元、大氣校正、同物異譜和異物同譜等問(wèn)題，尤其是在土地覆被信息復(fù)雜、地塊零碎，以及多云雨的條件，使得在長(zhǎng)時(shí)序、大尺度上開(kāi)展農(nóng)作物空間格局研究面臨極大挑戰(zhàn)。空間模擬模型為農(nóng)作物空間格局信息獲取研究提供新的視角，目前已發(fā)展出AiC作物選擇模型、SPAM模型、SPAM-China模型，但是上述模擬模型大多面向大尺度和糧食作物，對(duì)于經(jīng)濟(jì)作物尤其是西南地區(qū)水果作物的適用性存在局限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在于至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明目的在于提供一種目標(biāo)農(nóng)作物的空間格局模擬模型獲取方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺乏空間映射關(guān)系、在大尺度研究時(shí)存在成本高、時(shí)效滯后、易受人為因素干擾以及模型對(duì)某些作物的適用性存在局限的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種目標(biāo)農(nóng)作物的空間格局模擬模型獲取方法，包括如下步驟：

S1：根據(jù)現(xiàn)有資料獲取目標(biāo)農(nóng)作物的主導(dǎo)環(huán)境變量；

S2：根據(jù)主導(dǎo)環(huán)境變量，建立目標(biāo)農(nóng)作物在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的空間格局模擬模型，并得到目標(biāo)農(nóng)作物的模擬面積；

S3：根據(jù)目標(biāo)農(nóng)作物在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的模擬面積進(jìn)行模型精度檢驗(yàn)，判斷模型精度是否滿足要求，若是，則輸出當(dāng)前空間格局模擬模型，并結(jié)束獲取方法，否則返回步驟S2。

進(jìn)一步地，步驟S1中，現(xiàn)有資料包括：目標(biāo)區(qū)域的地理數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的行政區(qū)數(shù)據(jù)、目標(biāo)農(nóng)作物在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)位置數(shù)據(jù)、所有潛在環(huán)境變量的環(huán)境變量數(shù)據(jù)以及目標(biāo)農(nóng)作物在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的統(tǒng)計(jì)面積。

進(jìn)一步地，步驟S1的具體步驟為：

S1-1：根據(jù)現(xiàn)有資料中所有潛在環(huán)境變量的環(huán)境變量數(shù)據(jù)，獲取所有潛在環(huán)境變量的貢獻(xiàn)率；

S1-2：根據(jù)所有潛在環(huán)境變量的貢獻(xiàn)率選擇主導(dǎo)環(huán)境變量，即將貢獻(xiàn)率超過(guò)貢獻(xiàn)率閾值的潛在環(huán)境變量作為主導(dǎo)環(huán)境變量。

進(jìn)一步地，步驟S1-2中，貢獻(xiàn)率閾值為1％。

進(jìn)一步地，步驟S2的具體步驟為：