[發明專利]一種基于需水預測的田間一體化閘門自動灌排管理方法有效
| 申請號： | 202210801339.6 | 申請日： | 2022-07-08 |
| 公開（公告）號： | CN115125903B | 公開（公告）日： | 2023-09-08 |
| 發明（設計）人： | 常仁凱;汪永娟;尹小文;呂海樂;陳臘武;徐于武 | 申請（專利權）人： | 中水三立數據技術股份有限公司 |
| 主分類號： | E02B1/00 | 分類號： | E02B1/00;E02B13/00;G06Q10/02;G16Y10/35;G06Q10/0631 |
| 代理公司： | 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115 | 代理人： | 婁岳 |
| 地址： | 231200 安徽省*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 預測 田間 一體化 閘門 自動 管理 方法 | ||
本發明公開了一種基于需水預測的田間一體化閘門自動灌排管理方法，包括基于灌區范圍，構建灌溉渠道的空間拓撲關系圖，并進行灌溉渠道管網化劃分管理；獲取灌區范圍的灌溉面積、種植結構、采集水雨情、土壤墑情，以及氣象監測及預報的參數，輸入構建的作物需水預測模型，得到灌溉范圍內的作物需水量；基于聯動灌溉渠道的一體化閘門，得到灌溉渠道的水位流量曲線；結合得到的作物需水量、田間水深閾值，以及灌溉渠道的水位流量曲線，分別自動生成田間灌溉方案和田間排水方案，并根據田間灌溉方案和田間排水方案進行自動執行。本發明通過有目標的對灌區作物需水情況的預測，和對田間水深的控制，實現灌區田間的一體化閘門自動灌排。
技術領域
本發明涉及田間自動灌排技術領域，特別涉及一種基于需水預測的田間一體化閘門自動灌排管理方法。
背景技術
水資源貧乏是極為重要的環境問題，其中資源性缺乏地區，如何對相應耕地面積合理進行供水排水任務。由于農業用水比重大，灌溉管理方式存在粗放情況，導致農業用水浪費嚴重，用水效率低，面對水資源供需嚴重短缺、而農業用水浪費的矛盾，如何實現水資源管理，提高農業用水效率，是緩解水資源供需不足矛盾的重要途徑。
現有技術的不足之處在于，對于灌區范圍的灌溉如何進行精準掌握，至今任沒有一套準確的技術手段和灌溉方案。
發明內容
本發明的目的克服現有技術存在的不足，為實現以上目的，采用一種基于需水預測的田間一體化閘門自動灌排管理方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
一種基于需水預測的田間一體化閘門自動灌排管理方法，具體步驟包括：
基于水雨情、墑情、氣象監測站，以及一體化閘門的灌區范圍，構建灌溉渠道的空間拓撲關系圖，并進行灌溉渠道管網化劃分管理，基于GIS地圖進行展示；
獲取灌區范圍的灌溉面積、種植結構、采集水雨情、土壤墑情，以及氣象監測及預報的參數，輸入構建的作物需水預測模型，得到灌溉范圍內的作物需水量；
基于水利物聯網平臺，聯動灌溉渠道的一體化閘門，得到灌溉渠道的水位流量曲線；
結合得到的作物需水量、田間水深閾值，以及灌溉渠道的水位流量曲線，分別自動生成田間灌溉方案和田間排水方案，并根據田間灌溉方案和田間排水方案進行自動執行。
作為本發明的進一步的方案：所述基于水雨情、墑情、氣象監測站，以及一體化閘門的灌區范圍，構建灌溉渠道的空間拓撲關系圖，并進行灌溉渠道管網化劃分管理，基于GIS地圖進行展示的具體步驟包括：
基于GIS地圖，結合灌區范圍內灌溉渠道的設計圖，得到信息一致的實際灌溉渠道；
同時，通過水雨情、墑情、氣象監測站及一體化閘門的經緯度，建立灌區范圍內干渠、支渠、斗渠、農渠、毛渠，以及站點的空間拓撲關系圖；以及
對灌區范圍內灌溉渠道，根據水雨情、墑情、氣象監測站及一體化閘門的所屬渠道進行管網化劃分精準管理。
作為本發明的進一步的方案：所述構建作物需水預測模型的具體步驟包括：
采用基于貝葉斯概率理論的作物需水預測方法及大數據算法，構建作物需水預測模型；
獲得參考作物蒸發蒸騰量，按照灌區氣象變化特征以及作物生長試驗數據，修正作物系數數值，計算作物需水量，計算公式為：
ET0＝0.408K(Tmax-Tmin)n(Tmean+Toff)Ra；
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