[發(fā)明專利]一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法

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• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114862125A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛達(dá)滿;劉杲;陳宗軍;羅天貴;徐速
• 申請（專利權(quán)）人: 中電建路橋集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F16/21;G06N3/04;G01N33/24
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 李建華

1.一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：包括有以下步驟：

S1、土壤理化特性感知，在土壤上設(shè)置土壤性能傳感器，感知土壤的基本信息，獲取土壤的特性參數(shù)；

S2、數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，根據(jù)土壤性能傳感器獲取的特性參數(shù)建立土壤信息儲存數(shù)據(jù)庫；

S3、土壤鹽堿度評分，根據(jù)土壤信息儲存數(shù)據(jù)庫建立卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對土壤的鹽堿度進(jìn)行評分；

S4、應(yīng)用途徑評分，根據(jù)土壤模塊的特性參數(shù)計算出其種植各種植物的評分，判斷其應(yīng)用途徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述土壤理化特性感知包括有以下步驟：

S101、土壤性能傳感器安裝，對若干個土壤性能傳感器進(jìn)行編號，并將土壤性能傳感器安裝在土壤上；

S102、基本信息感知，通過土壤性能傳感器對土壤的基本信息進(jìn)行感知；

S103、特性參數(shù)獲取，通過土壤性能傳感器將土壤的各項基本信息轉(zhuǎn)換成數(shù)值化的特性參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述土壤的基本信息包括有PH值、含水量、含氣量、孔隙度、有機(jī)物組分、無機(jī)物組分及有害侵蝕性離子。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述土壤性能傳感器的安裝方法包括有以下步驟：

S10101、將待檢測土壤的總面積劃分成若干個呈矩形狀的第一土壤模塊；

S10102、將劃分矩形土壤模塊后剩余的土壤面積劃分成若干個呈不規(guī)則形狀的第二土壤模塊，且所述第二土壤模塊的面積小于第一土壤模塊的面積；

S10103、對若干個所述土壤模塊進(jìn)行編號，所述土壤模塊和土壤性能傳感器一一對應(yīng)；

S10104、將相應(yīng)編號的土壤性能傳感器安裝在相應(yīng)編號的土壤模塊上，并將相應(yīng)土壤模塊的位置和面積輸入相應(yīng)的土壤性能傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述第二土壤模塊的長寬比和第二土壤模塊及第一土壤模塊的面積比成正比。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)庫構(gòu)建包括有以下步驟：

S201、編號建檔，在數(shù)據(jù)庫中構(gòu)建若干個數(shù)據(jù)欄模塊，并對若干個數(shù)據(jù)欄模塊進(jìn)行編號，所述數(shù)據(jù)欄模塊和土壤性能傳感器一一對應(yīng)，

S202、數(shù)據(jù)欄信息填充，用于接收各個土壤性能傳感器傳輸?shù)奶匦詤?shù)，并將土壤性能傳感器傳輸?shù)奶匦詤?shù)填充至數(shù)據(jù)欄內(nèi)部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述土壤鹽堿度評分包括有以下步驟：

S301、建立卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，根據(jù)數(shù)據(jù)欄的位置和面積建立土壤的立體模型；

S302、建立特征提取層，將立體模型劃分為若干個區(qū)域立體模塊，并將數(shù)據(jù)庫若干個土壤模塊的特性參數(shù)分別輸入至若干個區(qū)域立體模塊；

S303、特征映射層成型，根據(jù)區(qū)域立體模塊中的特性參數(shù)計算出其對應(yīng)的土壤模塊鹽堿度小計分值；

S304、土壤評分計算，對若干個土壤模塊的鹽堿度小計分值進(jìn)行整合計算，計算出土壤鹽堿度總評分。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述應(yīng)用途徑評分包括有以下步驟：

S401、植物種植所需土壤特性參數(shù)確定，對種植所需土壤各項特性參數(shù)進(jìn)行擬定，取其擬定參數(shù)；

S402、權(quán)重分值確定，對種植植物時土壤所需各種特性參數(shù)所占的權(quán)重值進(jìn)行評分；

S403、土壤種植評分，根據(jù)土壤的實際特性參數(shù)和種植各種植物所需的各種土壤特性擬定參數(shù)及其權(quán)重值進(jìn)行計算，計算出其種植各種植物的應(yīng)用評分；

S404、應(yīng)用評分排序，根據(jù)應(yīng)用評分的分值按照從小到大的順序?qū)ζ溥M(jìn)行排序，所述應(yīng)用評分分值和種植效果成反比。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于感知數(shù)據(jù)的土壤鹽堿狀態(tài)判定方法，其特征在于：所述應(yīng)用評分的計算方法包括有以下步驟：

S40301、取同一土壤特性的實際參數(shù)和擬定參數(shù)中較大的參數(shù)減去另一參數(shù)，求得參數(shù)差值；

S40302、使用該土壤特性的參數(shù)差值乘以該土壤特性的權(quán)重值，計算出該土壤特性的差異分值小計

S40303、統(tǒng)計土壤各項特性的差異分值，計算其各項特性的差異分值之和，即為該土壤的應(yīng)用評分。