[發(fā)明專利]一種新型環(huán)保土壤檢測(cè)調(diào)控方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111369574.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN114066854A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王春霞
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06K9/62;G06V10/762;G06V10/764;G06V10/74
• 代理公司: 成都魚爪智云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51308
• 代理人: 楊洪婷

本發(fā)明提出了一種新型環(huán)保土壤檢測(cè)調(diào)控方法及系統(tǒng)，涉及土壤調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：利用聚類分析法，將目標(biāo)環(huán)境圖像劃分為多個(gè)目標(biāo)區(qū)域圖像。對(duì)任一目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行預(yù)處理，利用預(yù)置特征要素確定目標(biāo)樣本區(qū)域，以提取目標(biāo)樣品。獲取目標(biāo)區(qū)域的土壤參數(shù)，并根據(jù)土壤參數(shù)，構(gòu)造判斷矩陣。基于判斷矩陣，利用單因子指數(shù)法分析土壤參數(shù)，得到土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果。將土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果與預(yù)設(shè)土壤質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，得到超標(biāo)參數(shù)和對(duì)應(yīng)參數(shù)值。將超標(biāo)參數(shù)和對(duì)應(yīng)參數(shù)值輸入至預(yù)置土壤分析模型，得到超標(biāo)因素，并根據(jù)超標(biāo)因素確定調(diào)控方案。從而根據(jù)不同目標(biāo)區(qū)域的土質(zhì)要求和土壤特征，針對(duì)性選擇不同土壤調(diào)控方案，達(dá)到了較好的土壤治理效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種新型環(huán)保土壤檢測(cè)調(diào)控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

土壤是我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展根本，也是農(nóng)作物賴以生長的基礎(chǔ)。耕層土壤物理性狀的變化影響土壤中水的滲透與流動(dòng)、氣體擴(kuò)散、礦化過程、生物數(shù)量、酶活性和作物生長過程。土壤調(diào)控技術(shù)在很大程度上通過調(diào)控土壤環(huán)境影響根系代謝活動(dòng)，以影響作物生長。

雖然土壤調(diào)控技術(shù)可以促進(jìn)植被增長，但是如果調(diào)控方法不合理將導(dǎo)致土壤質(zhì)量持續(xù)劣變、植被減少，繼而造成土地風(fēng)沙化嚴(yán)重，也就容易造成城市沙塵暴、大顆粒污染物增加，從而導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問題。

因此，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境土壤的檢測(cè)調(diào)控很有必要。然而，目前并沒有現(xiàn)有技術(shù)可以根據(jù)不同區(qū)域的土質(zhì)要求和土壤特征，針對(duì)性選擇不同土壤調(diào)控方法，則對(duì)于不同區(qū)域的土壤而言，無法達(dá)到較好的土壤治理效果，甚至可能會(huì)由于調(diào)控不當(dāng)而造成嚴(yán)重環(huán)境問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新型環(huán)保土壤檢測(cè)調(diào)控方法及系統(tǒng)，用以改善現(xiàn)有技術(shù)中不能根據(jù)不同目標(biāo)區(qū)域的土質(zhì)要求和土壤特征，針對(duì)性選擇不同土壤調(diào)控方案的問題，則對(duì)于不同區(qū)域的土壤而言，無法達(dá)到較好的土壤治理效果，甚至可能會(huì)由于調(diào)控不當(dāng)而造成嚴(yán)重環(huán)境問題。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種新型環(huán)保土壤檢測(cè)調(diào)控方法，其包括如下步驟：通過無人機(jī)拍攝目標(biāo)環(huán)境圖像。利用聚類分析法，將目標(biāo)環(huán)境圖像劃分為多個(gè)目標(biāo)區(qū)域圖像。對(duì)任一目標(biāo)區(qū)域圖像進(jìn)行預(yù)處理，利用預(yù)置特征要素確定目標(biāo)樣本區(qū)域，以提取目標(biāo)樣品。獲取目標(biāo)區(qū)域的土壤參數(shù)，并根據(jù)土壤參數(shù)，構(gòu)造判斷矩陣。基于判斷矩陣，利用單因子指數(shù)法分析土壤參數(shù)，得到土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果。將土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果與預(yù)設(shè)土壤質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，得到超標(biāo)參數(shù)和對(duì)應(yīng)參數(shù)值。將超標(biāo)參數(shù)和對(duì)應(yīng)參數(shù)值輸入至預(yù)置土壤分析模型，得到超標(biāo)因素，并根據(jù)超標(biāo)因素確定調(diào)控方案。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述利用聚類分析法，將目標(biāo)環(huán)境圖像劃分為多個(gè)目標(biāo)區(qū)域圖像的步驟包括：將目標(biāo)環(huán)境圖像的圖像邊界作為框選起點(diǎn)，利用預(yù)設(shè)框?qū)δ繕?biāo)環(huán)境圖像進(jìn)行框選，以得到多個(gè)框選圖像。將任一框選圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)圖像與每個(gè)框選圖像的相似度。基于相似度，對(duì)所有框選圖像進(jìn)行分類，以構(gòu)成多個(gè)目標(biāo)區(qū)域圖像。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述將目標(biāo)環(huán)境圖像的圖像邊界作為框選起點(diǎn)，利用預(yù)設(shè)框?qū)δ繕?biāo)環(huán)境圖像進(jìn)行框選，以得到多個(gè)框選圖像的步驟之前，該方法還包括：獲取目標(biāo)環(huán)境任一階段的歷史數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)包括多個(gè)歷史土壤數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的歷史圖像區(qū)域。比較所有歷史圖像區(qū)域，得到面積最小的歷史圖像區(qū)域。根據(jù)面積最小的歷史圖像區(qū)域的邊框，設(shè)置預(yù)選框。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述基于判斷矩陣，利用單因子指數(shù)法分析土壤參數(shù)，得到土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果的步驟包括：利用污染指數(shù)公式計(jì)算任一土壤參數(shù)的相對(duì)污染值，其中，P_i為土壤參數(shù)的相對(duì)污染值，C_i為土壤參數(shù)的實(shí)測(cè)濃度值，C₀為土壤參數(shù)的最高允許標(biāo)準(zhǔn)值。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述預(yù)置特征要素包括植被覆蓋特點(diǎn)、地下水系布置特點(diǎn)和居民區(qū)分布特點(diǎn)。