[發明專利]一種大型噴灌機變量灌溉施肥分區方法

在審

• 申請號: 202110196880.4
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112772098A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 嚴海軍;王晶晶;李茂娜;孫宇;王春曄
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;G16Y10/05
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

1.一種大型噴灌機變量灌溉施肥分區方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據灌溉施肥位置的邊界坐標確定田塊位置信息，確定大型噴灌機灌溉施肥管理區域；

步驟2：采用反距離權重法對帶有坐標系的土壤或作物信息點數據集進行插值分析補全數據，完成點數據到面數據的轉換，生成灌溉施肥管理區劃分所需要的底圖；

步驟3：利用自然間斷點法對數據進行分級歸類，采用擬合度判斷分類結果的好壞；

步驟4：根據分類結果，生成若干個灌溉施肥大管理區與小管理區；

步驟5：根據灌溉施肥方案生成灌溉施肥處方圖，控制大型噴灌機及施肥裝置執行自動變量灌溉施肥。

2.根據權利要求1所述的大型噴灌機變量灌溉施肥分區方法，其特征在于：在步驟1中，將灌溉施肥位置的邊界坐標最小值與最大值轉換到平面直角坐標，為最小值A(X₁，Y₁)及最大值B(X₂，Y₂)，則灌溉施肥管理區域的長度為n和m，其中，n＝X₂-X₁，m＝Y₂-Y₁；生成(n×m)/s個空數據集，向上取整，s為數據集的單位長度，并依次編號為P₁₁、P₁₂…P_1m，P₂₁、P₂₂…P_2m直到P_n1、P_n2……P_nm，然后計算所有數據集間的間距。

3.根據權利要求2所述的大型噴灌機變量灌溉施肥分區方法，其特征在于：在步驟2中，根據帶有地理信息的土壤或作物數據集、邊界坐標、分組數、迭代次數、插值分析所使用的已知點個數，采用反距離權重插值法完成點數據到面數據的轉換，生成管理區劃分所需要的底圖，其步驟包括：

A1：將所有采集數據轉換為UTM平面直角坐標系，轉換后為(x_i，y_i，z_i)，其中x_i、y_i為坐標值，z_i為表征土壤或作物信息的值；

A2：如果X₁≤x_i＜X₁+1×s，

則判斷是否Y₁≤y_i＜Y₁+1×s，如果成立的話則把(x_i，y_i，z_i)歸屬于P₁₁，結束循環，否則的話，繼續判斷是否Y₁+1×s≤y_i＜Y₁+2×s，是的話歸屬于P₁₂,否則繼續循環；

否則如果X₁+1×s≤x_i＜X₁+2×s，

則判斷是否Y₁≤y_i＜Y₁+1×s，如果成立的話則把(x_i，y_i，z_i)歸屬于P₂₁,結束循環，否則的話，繼續判斷是否Y₁+1×s≤y_i＜Y₁+2×s，是的話歸屬于P₂₂,否則繼續循環；

直至循環到是否X₁+n×s≤x_i＜X₁+(n+1)×s，

則判斷是否Y₁≤y_i＜Y₁+1×s，如果成立的話則把(x_i，y_i，z_i)歸屬于P_n1，結束循環，否則的話，繼續判斷是否Y₁+1×s≤y_i＜Y₁+2×s，是的話歸屬于P_n2，否則繼續循環；

A3：對各數據集P中的z值求平均，記做

A4：如果某z值為0，尋找與其間距最小的k個已知z值，按照下式計算其估計值，

權重

估計值，

其中，W_i為已知點i對于未知點的權重,d_i為已知點i與未知點距離，k為已知點個數，

為各數據集平均值。