[發(fā)明專利]夏玉米水分虧缺指數(shù)數(shù)據(jù)綜合顯示系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011488482.1
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112540992A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳云龍;劉勝堯;范鳳翠;王書冰;賈建明;賈秋蘭;賈宋楠;劉俊清
• 申請（專利權(quán)）人: 辛集市氣象局;河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/26;G06F16/28;G06Q50/02
• 代理公司: 石家莊圖歌知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13136
• 代理人: 徐云

1.夏玉米水分虧缺指數(shù)數(shù)據(jù)綜合顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括如下技術(shù)方法：

一、利用中科院遙感與數(shù)字地球研究所的對地觀測數(shù)據(jù)共享網(wǎng)站下載landset8星遙感數(shù)據(jù)，利用地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站下載GDEMV230M分辨率數(shù)字高程數(shù)據(jù)，采用Envi軟件進行石家莊17市縣的衛(wèi)圖拼接、掩膜處理以及夏玉米種植區(qū)的監(jiān)督分類，完成研究區(qū)域背景概述圖的繪制，同時，以此底圖作為各類空間圖的底圖模板；

二、采用宏編程完成各類輻射模型、潛在蒸散量模型、需水量模型以及水分虧缺指數(shù)的批處理運算，并將計算程序集合至最終的檢索查詢軟件中，方便隨時查閱及計算；

三、將17市縣近30年水分虧缺指數(shù)的計算結(jié)果保存在Access數(shù)據(jù)庫，以VB為基礎(chǔ)開發(fā)軟件檢索查詢工具；

四、以ArcGIS10.2為基礎(chǔ)，完成各類空間插值圖的繪制，并將繪制結(jié)果集合至最終的檢索查詢軟件中，方便隨時調(diào)閱比對。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夏玉米水分虧缺指數(shù)數(shù)據(jù)綜合顯示系統(tǒng)，其特征在于，所采用的技術(shù)路線為：

一、以參考文獻“河北省太陽總輻射經(jīng)驗系數(shù)兩種氣候?qū)W計算方法的比較分析”進行輻射經(jīng)驗系數(shù)的本地修正；

二、以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“小麥干旱災(zāi)害等級(QX/T 81-2007)”為基礎(chǔ)，完成彭曼蒙蒂斯蒸散量的計算；

三、以“北方夏玉米干旱等級(QX/T260-2015)為基礎(chǔ)，完成近30年夏玉米逐旬水分虧缺指數(shù)的計算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夏玉米水分虧缺指數(shù)數(shù)據(jù)綜合顯示系統(tǒng)，其特征在于，完成輻射模型、彭曼蒙蒂斯需水量模型、水分虧缺指數(shù)模型的vba數(shù)據(jù)編程，利用數(shù)據(jù)共享平臺下載的石家莊17站1989-2018年逐日最高、最低、平均氣溫、日照、風(fēng)速、濕度、降水?dāng)?shù)據(jù)，完成上述要素的處理運算，再次編程完成數(shù)據(jù)的匯總?cè)霂臁?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夏玉米水分虧缺指數(shù)數(shù)據(jù)綜合顯示系統(tǒng)，其特征在于，關(guān)于數(shù)據(jù)運算準(zhǔn)確性的判斷方式如下：

一、蒸散量

蒸散量ET_O采用彭曼蒙蒂斯模型(Penman-Monteith)，計算結(jié)果與學(xué)者高歌的研究“1956-2000年中國潛在蒸散量變化趨勢”中的數(shù)據(jù)對比，計算結(jié)果符合在800-1100mm的年值范圍。

二、輻射

輻射采用經(jīng)驗輻射模型,計算結(jié)果與學(xué)者袁淑杰的研究“河北省水平面太陽總輻射時空分布及太陽能資源評估研究”對比，數(shù)據(jù)在其研究結(jié)果“河北省除邯鄲以南少數(shù)地區(qū)，其他地區(qū)的水平面太陽總輻射平均年總量5040MJ·m^-2”范圍內(nèi)；省信息中心共享平臺的“輻射數(shù)據(jù)集”只有唐山樂亭有較長時間序列的數(shù)據(jù)，其總輻射范圍在4800MJ·m^-2-5300MJ·m^-2之間，本計算結(jié)果亦在該范圍之內(nèi)；

天文輻射：

晴天輻射：

R_so＝(0.75+2×10^-5h)R_a

總輻射：

經(jīng)驗系數(shù)參考文獻“河北省太陽總輻射經(jīng)驗系數(shù)兩種氣候?qū)W計算方法的比較分析”，逐月取值；

三、需水量：

需水量模型采用分段單值平均法,計算結(jié)果與學(xué)者李春強的研究“河北省近35年農(nóng)作物需水量變化趨勢分析”對比，數(shù)據(jù)在其研究結(jié)果“河北省中南部地區(qū)夏玉米在近35年的平均需水量為416mm”范圍內(nèi)，與學(xué)者趙聚寶的著作《干旱與農(nóng)業(yè)》一書中數(shù)據(jù)對比，計算結(jié)果在其結(jié)論“我國北方地區(qū)夏玉米生育期需水量為360-450mm”范圍之內(nèi)；分段單值平均法：

ET_c＝K_c·ET_o

四、夏玉米水分虧缺指數(shù)

夏玉米逐旬水分虧缺指數(shù)嚴格按照下述公式進行數(shù)據(jù)編程及處理，并編程完成逐縣逐年單旬的排列匯總。