CN117933579B - 一种高效人工草地综合管理方法 - Google Patents

一种高效人工草地综合管理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117933579B
CN117933579B CN202410340198.1A CN202410340198A CN117933579B CN 117933579 B CN117933579 B CN 117933579B CN 202410340198 A CN202410340198 A CN 202410340198A CN 117933579 B CN117933579 B CN 117933579B
Authority
CN
China
Prior art keywords
turf
hidden danger
growth
coefficient
soil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410340198.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117933579A (zh
Inventor
黄帆
白春利
蔡占军
那日素
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ordos Mengkangyuan Biotechnology Research Co ltd
Grassland Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Ordos Mengkangyuan Biotechnology Research Co ltd
Grassland Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ordos Mengkangyuan Biotechnology Research Co ltd, Grassland Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences filed Critical Ordos Mengkangyuan Biotechnology Research Co ltd
Priority to CN202410340198.1A priority Critical patent/CN117933579B/zh
Publication of CN117933579A publication Critical patent/CN117933579A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117933579B publication Critical patent/CN117933579B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G20/00Cultivation of turf, lawn or the like; Apparatus or methods therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protecting plants
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition
    • G06F18/20Analysing
    • G06F18/24Classification techniques
    • G06F18/243Classification techniques relating to the number of classes
    • G06F18/2433Single-class perspective, e.g. one-against-all classification; Novelty detection; Outlier detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition
    • G06F18/20Analysing
    • G06F18/27Regression, e.g. linear or logistic regression
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0635Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • G06Q50/26Government or public services
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/20Identification of molecular entities, parts thereof or of chemical compositions
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/70Machine learning, data mining or chemometrics
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2123/00Data types
    • G06F2123/02Data types in the time domain, e.g. time-series data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高效人工草地综合管理方法,涉及草地综合管理技术领域,包括以下步骤,在对人工草皮进行综合管理时,监测人工草皮的多项数据信息,包括虫害隐患系数、生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数,将处理后的虫害隐患系数、生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数建立综合分析模型,生成草皮生长隐患评估值,通过草皮生长隐患评估值与预设的草皮生长隐患评估临界阈值比较,判断对人工草皮进行综合管理时的草皮安全状态,并根据不同的安全状态采取不同的应对方式,为草皮管理者提供了科学依据和精细化管理手段,通过数字文化产品交易的安全状态进行判断,采取差异化的管理策略,提高了人工草皮的生长和安全水平。

Description

一种高效人工草地综合管理方法
技术领域
本发明涉及草地综合管理技术领域,更具体地说,本发明涉及一种高效人工草地综合管理方法。
背景技术
人工草地的管理涉及多个方面,包括草种选择和培育、精准灌溉技术、肥料管理、病虫害防治等,首先,基于遥感和地理信息***(GIS)的技术被广泛应用,用于监测和评估草地的生长状态、土壤特性和水分状况;以实时监测草地的温度、湿度和光照等环境因素,为精细化管理提供数据支持。
现有技术存在的不足:常规的病虫害防治方法主要包括化学防治、生物防治和物理防治。化学防治使用农药喷洒,能迅速有效地控制病虫害,但容易导致环境污染和农产品残留问题,同时可能诱发抗药性,另外,这些方法往往难以实现对病虫害的早期监测和快速响应,导致防治效果不尽如人意,导致病虫害的发现不及时,影响草皮质量。
针对上述问题,本发明提出一种解决方案。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种高效人工草地综合管理方法,通过草地综合管理,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高效人工草地综合管理方法,包括如下步骤:
S10,在对人工草皮进行综合管理时,监测人工草皮的多项数据信息,包括生长化学变化信息和外部虫害信息,并对生长化学变化信息和外部虫害信息进行分析处理;
S20,将对人工草皮进行综合管理时经过分析处理后的生长化学变化信息和外部虫害信息建立综合分析模型,生成草皮生长隐患评估值;
S30,通过草皮生长隐患评估值与预设的草皮生长隐患评估临界阈值比较,判断人工草皮的生长情况和安全状态。
在一个优选的实施方式中,在步骤S10中,对人工草皮进行综合管理时的生长化学变化信息包括生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数,对人工草皮进行综合管理时的外部虫害信息包括虫害隐患系数,获取后,将虫害隐患系数、生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数分别标记为、/>和/>
在一个优选的实施方式中,具体的生长速率变化异常系数的获取逻辑如下:
S101,利用高度传感器和遥感技术,在T时间内的间隔的草皮高度数据,并将草皮高度数据标记为/>,/>表示在T时间内监测的草皮高度数据的编号,;/>为正整数;
S102,通过连续的草皮高度数据,计算每两个相邻时间点之间的草皮生长速率,草皮生长速率的计算公式如下:,式中j表示在T时间内监测的草皮生长速率的编号/>,/>表示草皮生长速率;
S103,对草皮生长速率的时间序列数据进行异常系数的计算;使用统计方法进行异常系数的计算,计算人工草皮进行综合管理时的草皮生长速率在T时间内P间隔的实时的草皮生长速率标准差和草皮生长速率平均值,并将草皮生长速率标准差和草皮生长速率平均值分别标记为和/>,以下是具体计算公式:/>,/>;以下是生长速率变化异常系数的获取流程,/>
土壤水分胁迫系数的获取逻辑如下:
对人工草皮中常见的植被类型进行分类,并获得它们对水分的适应性系数;获取方法如下:选择人工草皮中常见的植被类型作为样本,在实验区域设置相同的土壤和气候条件;在实验区域内设置不同水分梯度,包括正常水分、轻微水分胁迫和严重水分胁迫条件;在每个水分梯度下监测植被的生长参数,包括生长速率、叶面积指数;通过测量植物蒸腾量和生物量增长,计算单位生物量增长所需的水分量;将这个所需的水分量设置为草皮水适应性系数,并标记为;同时记录单位时间内的植物蒸腾量并标记为/>
通过水分传感器监测土壤实时的水分含量,并标记为
根据人工草皮所在区域的土壤类型,通过土壤学数据库获取该土壤类型的土壤持水量的参考值,并标记为
将土壤样本通过实验室,进行土壤容重的测定;获得单位体积土壤的质量并标记为
计算土壤水分胁迫指数,具体公式如下:
具体的虫害隐患系数的获取方法如下:
本发明采用Logistic回归分析方法建构的评估模型对各类虫害的情况进行整体的风险评估;
本发明Logistic的指数方程为:,式中,/>为具体的昆虫的类型;/>为各个类型的隐患系数,/>为对应的划分包含的类型在所有监测到的昆虫类型中的占比。
在一个优选的实施方式中,在步骤S20中,将分析计算获取的虫害隐患系数、生长速率变化异常系数/>和土壤水分胁迫系数/>做无量纲处理,去除单位后生成草皮生长隐患评估值,并将草皮生长隐患评估值标定为/>,以下是草皮生长隐患评估值计算公式:/>,式中/>为草皮生长隐患评估值,/>、/>、/>为比例系数,且/>、/>、/>大于0。
在一个优选的实施方式中,在步骤S30中,将草皮生长隐患评估值与草皮生长隐患评估第一阈值、草皮生长隐患评估第二阈值进行对比,草皮生长隐患评估第一阈值大于草皮生长隐患评估第二阈值,根据对比结果判断基于区块链进行数字文化产品交易的安全状态;
获取生成的草皮生长隐患评估值后,将生成的草皮生长隐患评估值与草皮生长隐患评估第一阈值、草皮生长隐患评估值第二阈进行对比,当草皮生长隐患评估值小于等于草皮生长隐患评估第一阈值且大于草皮生长隐患评估第二阈值,则将草皮的安全状态评估为中等隐患状态,通知工作人员进行采样检查;
当草皮生长隐患评估值大于草皮生长隐患评估第一阈值,则将草皮的安全状态评估为高危状态,立即通知工作人员进行病虫害救治;
当草皮生长隐患评估值小于草皮生长隐患评估第二阈值则将草皮的安全状态评估为安全状态,保持电子监测。
本发明一种高效人工草地综合管理方法的技术效果和优点:
1.本发明通过利用生长化学变化信息和外部虫害信息建立了综合分析模型,生成了草皮生长隐患评估值。该评估值通过综合考虑生长速率变化异常系数、土壤水分胁迫系数和虫害隐患系数,能够更全面、动态地了解草坪生长的趋势和存在的病虫害隐患。其优点包括早期预警、病虫害类型识别、区域差异性分析、数据驱动决策等,为草皮管理者提供了科学依据和精细化管理手段。
2.本发明通过草皮生长隐患评估值与预设的临界阈值进行比较,判断人工草皮的生长情况和安全状态,并根据评估值的不同进行相应的管理措施。其优点在于通过数字文化产品交易的安全状态进行判断,采取差异化的管理策略,提高了人工草皮的生长和安全水平。
附图说明
图1为本发明一种高效人工草地综合管理方法结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1,图1给出了本发明一种高效人工草地综合管理方法,包括如下步骤:
S10,在对人工草皮进行综合管理时,监测人工草皮的多项数据信息,包括生长化学变化信息和外部虫害信息,并对生长化学变化信息和外部虫害信息进行分析处理;
在对人工草皮进行综合管理时的生长化学变化信息包括生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数,获取后,将生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数分别标记为和/>
生长速率变化值通过连续监测草坪的高度或覆盖率,结合时间序列分析,计算得到草坪生长速率的变化值;这使得管理者能够更全面、动态地了解草坪生长的趋势,并在必要时采取及时的管理措施,生长速率变化异常系数对分析人工草皮的病虫害的隐患具有以下方面的作用:
异常指示:生长速率变化异常系数能够迅速指示草坪生长速率的异常情况;当草坪受到病虫害侵袭时,生长速率可能受到明显影响,通过监测异常系数的变化,管理者可以及时感知到问题存在;
早期预警:异常系数的变化可以作为早期预警的指标,提前发现草坪可能存在的病虫害问题;这有助于在病害或虫害蔓延之前采取必要的防控措施,从而最小化损失;
病虫害类型识别:不同的病虫害可能对草坪的生长速率产生不同的影响;通过对异常系数的详细分析,可以尝试识别具体的病虫害类型,为采取有针对性的防治措施提供参考;
区域差异性分析:异常系数的分析可以帮助确定病虫害在草坪不同区域的分布情况;这有助于精确锁定问题区域,减少不必要的防治措施,提高资源利用效率;
综合考虑环境因素:异常系数的计算通常可以综合考虑多种因素,如温度、湿度、土壤条件等;这有助于区分病虫害引起的生长异常和其他环境因素导致的变化,提高判断的准确性;
数据驱动决策:基于异常系数的分析,管理者可以进行数据驱动的决策;这意味着管理者可以更精确地制定病虫害防治计划,根据实际情况调整施肥、灌溉、除草等管理措施;
所以,对人工草皮进行综合管理时的草皮生长速率变化情况进行监测,可及时监测到人工草皮的病虫害的隐患。
生长速率变化异常系数的获取逻辑如下:
S101,利用高度传感器和遥感技术,在T时间内的间隔的草皮高度数据,并将草皮高度数据标记为/>,/>表示在T时间内监测的草皮高度数据的编号,;/>为正整数;
S102,通过连续的草皮高度数据,计算每两个相邻时间点之间的草皮生长速率,草皮生长速率的计算公式如下:,式中j表示在T时间内监测的草皮生长速率的编号/>,/>表示草皮生长速率;
S103,对草皮生长速率的时间序列数据进行异常系数的计算;使用统计方法进行异常系数的计算,计算人工草皮进行综合管理时的草皮生长速率在T时间内P间隔的实时的草皮生长速率标准差和草皮生长速率平均值,并将草皮生长速率标准差和草皮生长速率平均值分别标记为和/>,以下是具体计算公式:/>,/>;以下是生长速率变化异常系数的获取流程,/>
由生长速率变化异常系数可知,生长速率变化异常系数的表现值越大,表明人工草皮进行综合管理时的草皮生长速率在T时间内P间隔的实时的草皮生长速率的变动越大,反之则表明人工草皮进行综合管理时的草皮生长速率在T时间内P间隔的实时的草皮生长速率的变动越小。
土壤水分胁迫指数是一个用于评估土壤中水分胁迫程度的指标,通过监测土壤水分含量,并结合气象数据,反映了土壤中水分供应与需求之间的平衡状态,土壤水分胁迫系数对分析人工草皮的病虫害的隐患具有以下方面的作用:
病虫害易发区域判定:通过监测土壤水分胁迫指数,可以确定人工草皮中水分供应相对不足的区域;这些区域可能因为土壤水分胁迫而变得更容易受到病虫害的侵袭,特别是一些对干燥条件敏感的害虫和病原体;
病虫害季节性趋势分析:土壤水分胁迫指数的变化可以帮助分析人工草皮中病虫害的季节性趋势;在水分相对较少的季节,草皮可能更容易受到特定类型的害虫或病原体的侵袭;
草坪整体健康状况评估:通过持续监测土壤水分胁迫指数,可以获取草坪整体水分状态的信息;草坪处于水分胁迫状态可能影响其免疫***,使其更容易受到病虫害的威胁;指数的变化可以提供草坪整体健康状况的评估;
水分胁迫与病虫害关联性分析:通过对土壤水分胁迫指数与实际病虫害发生的关联性进行分析,可以揭示水分胁迫与病虫害之间的潜在关系;这有助于制定更有针对性的防治策略;
预警***建立:基于土壤水分胁迫指数的监测,可以建立病虫害预警***;当指数表明水分胁迫可能导致病虫害风险增加时,***可以发出警报,提醒管理者采取相应的预防和控制措施;
水分管理优化:通过及时了解水分状况,可以优化草坪的水分管理策略,确保在关键时期提供足够的水分,以降低病虫害发生的可能性;
所以,土壤水分胁迫指数为人工草皮管理者提供了一个多维度、综合性的水分状态评估工具,对人工草皮进行综合管理时的草皮生长速率变化情况进行监测,可及时监测到人工草皮的病虫害的隐患,有助于预测和防范病虫害隐患。
土壤水分胁迫系数的获取逻辑如下:
对人工草皮中常见的植被类型进行分类,并获得它们对水分的适应性系数;获取方法如下:选择人工草皮中常见的植被类型作为样本,在实验区域设置相同的土壤和气候条件;在实验区域内设置不同水分梯度,包括正常水分、轻微水分胁迫和严重水分胁迫条件;在每个水分梯度下监测植被的生长参数,包括生长速率、叶面积指数;通过测量植物蒸腾量和生物量增长,计算单位生物量增长所需的水分量;将这个所需的水分量设置为草皮水适应性系数,并标记为;同时记录单位时间内的植物蒸腾量并标记为/>
通过水分传感器监测土壤实时的水分含量,并标记为
根据人工草皮所在区域的土壤类型,通过土壤学数据库获取该土壤类型的土壤持水量的参考值,并标记为
需要说明的是土壤持水量的参考值为根据土壤类型分析的结果,为每个深度设定相应的土壤持水量值;这是土壤在最大蓄水能力下的水分含量;
将土壤样本通过实验室,进行土壤容重的测定;获得单位体积土壤的质量并标记为
计算土壤水分胁迫指数,具体公式如下:
由土壤水分胁迫指数可知,土壤水分胁迫指数的表现值越大,表明土壤中的水分相对充足,植被对水分胁迫的适应性较强,反之则表明土壤中的水分相对不足,植被可能面临水分胁迫的风险。
在对人工草皮进行综合管理时的外部虫害信息包括虫害隐患系数,获取后,将虫害隐患系数标记为
虫子对草皮健康的隐患主要体现在它们可能引发的多种问题上;不同类型的虫子可能导致不同的隐患,例如地面害虫可能破坏草根结构,影响草皮的稳固性和生长状况;地上害虫如食叶虫可能导致草坪表面的斑点、褪色和形状不规则的损伤;某些虫害还可能引发真菌或细菌感染,加剧草皮的健康问题。因此,综合分析不同类型虫子的隐患,对于有效监测和管理草皮健康至关重要;虫害隐患系数对分析人工草皮的病虫害的隐患具有以下方面的作用:
预警功能:虫害隐患系数可以作为一种预警指标,及早发现潜在的病虫害问题;通过定期监测系数的变化,可以在虫害发展到严重阶段之前提供预警信号,使管理者能够采取及时的措施防止病虫害的暴发;
定量评估:系数的定量性质使其成为对不同虫害类型和程度进行客观评估的工具;通过综合考虑各种虫害的影响因素,系数可以提供一个全面的指标,帮助管理者量化草皮面临的病虫害风险;
差异分析:不同类型虫害可能对草皮造成的隐患不同;虫害隐患系数允许进行差异分析,从而深入了解各类虫害对草皮稳定性、生长状况以及整体健康的不同影响,为有针对性的管理提供依据;
综合管理决策:虫害隐患系数的综合性质使其成为制定管理决策的重要依据;管理者可以根据系数的变化趋势和具体数值,制定合理的病虫害管理策略,包括选择适当的防治方法、优化草皮养护措施等,以最大程度地维护草皮的健康状态;
监测效果评估:在采取病虫害管理措施后,通过比较虫害隐患系数的变化,可以评估管理效果的有效性;这有助于优化管理策略,提高对草皮病虫害的监测和防控水平。
具体的虫害隐患系数的获取方法如下:
本发明采用Logistic回归分析方法建构的评估模型对各类虫害的情况进行风险评估;由于昆虫种类很多,不同的昆虫潜在的隐患也不相同,因此,需要对其整体进行考虑;
本发明Logistic的指数方程为:,式中,/>为具体的昆虫的类型;/>为各个类型的隐患系数,/>为对应的划分包含的类型在所有监测到的昆虫类型中的占比。
S20,将对人工草皮进行综合管理时经过分析处理后的生长化学变化信息和外部虫害信息建立综合分析模型,生成草皮生长隐患评估值;
具体的,将分析计算获取的虫害隐患系数、生长速率变化异常系数/>和土壤水分胁迫系数/>做无量纲处理,去除单位后生成草皮生长隐患评估值,并将草皮生长隐患评估值标定为/>,以下是草皮生长隐患评估值计算公式:,式中/>为草皮生长隐患评估值,、/>、/>为比例系数,且/>、/>、/>大于0;
由公式可知虫害隐患系数越大、生长速率变化异常系数越大、土壤水分胁迫系数越大,即草皮生长隐患评估值的表现值越大,表明草皮存在的安全隐患越大,反之则表明草皮存在的安全隐患越小;
S30,通过草皮生长隐患评估值与预设的草皮生长隐患评估临界阈值比较,判断人工草皮的生长情况和安全状态;
将草皮生长隐患评估值与草皮生长隐患评估第一阈值、草皮生长隐患评估第二阈值进行对比,草皮生长隐患评估第一阈值大于草皮生长隐患评估第二阈值,根据对比结果判断基于区块链进行数字文化产品交易的安全状态;
获取生成的草皮生长隐患评估值后,将生成的草皮生长隐患评估值与草皮生长隐患评估第一阈值、草皮生长隐患评估值第二阈进行对比,当草皮生长隐患评估值小于等于草皮生长隐患评估第一阈值且大于草皮生长隐患评估第二阈值,则将草皮的安全状态评估为中等隐患状态,通知工作人员进行采样检查,持续监测;
当草皮生长隐患评估值大于草皮生长隐患评估第一阈值,则将草皮的安全状态评估为高危状态,立即通知工作人员进行病虫害救治;
当草皮生长隐患评估值小于草皮生长隐患评估第二阈值则将草皮的安全状态评估为安全状态,表明草皮健康,保持电子监测。
本实施例通过利用生长化学变化信息和外部虫害信息建立了综合分析模型,生成了草皮生长隐患评估值。该评估值通过综合考虑生长速率变化异常系数、土壤水分胁迫系数和虫害隐患系数,能够更全面、动态地了解草坪生长的趋势和存在的病虫害隐患。其优点包括早期预警、病虫害类型识别、区域差异性分析、数据驱动决策等,为草皮管理者提供了科学依据和精细化管理手段。
另一部分通过草皮生长隐患评估值与预设的临界阈值进行比较,判断人工草皮的生长情况和安全状态,并根据评估值的不同进行相应的管理措施。其优点在于通过数字文化产品交易的安全状态进行判断,采取差异化的管理策略,提高了人工草皮的生长和安全水平。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件,或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高效人工草地综合管理方法,其特征在于,包括如下步骤:
S10,在对人工草皮进行综合管理时,监测人工草皮的多项数据信息,包括生长化学变化信息和外部虫害信息,并对生长化学变化信息和外部虫害信息进行分析处理;
S20,将对人工草皮进行综合管理时经过分析处理后的生长化学变化信息和外部虫害信息建立综合分析模型,生成草皮生长隐患评估值;
S30,通过草皮生长隐患评估值与预设的草皮生长隐患评估临界阈值比较,判断人工草皮的生长情况和安全状态;
在步骤S10中,对人工草皮进行综合管理时的生长化学变化信息包括生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数,对人工草皮进行综合管理时的外部虫害信息包括虫害隐患系数,获取后,将虫害隐患系数、生长速率变化异常系数和土壤水分胁迫系数分别标记为、/>和/>
具体的生长速率变化异常系数的获取逻辑如下:
S101,利用高度传感器和遥感技术,在T时间内的间隔的草皮高度数据,并将草皮高度数据标记为/>,/>表示在T时间内监测的草皮高度数据的编号,;/>为正整数;
S102,通过连续的草皮高度数据,计算每两个相邻时间点之间的草皮生长速率,草皮生长速率的计算公式如下:,式中j表示在T时间内监测的草皮生长速率的编号/>,/>表示草皮生长速率;
S103,对草皮生长速率的时间序列数据进行异常系数的计算;使用统计方法进行异常系数的计算,计算人工草皮进行综合管理时的草皮生长速率在T时间内P间隔的实时的草皮生长速率标准差和草皮生长速率平均值,并将草皮生长速率标准差和草皮生长速率平均值分别标记为和/>,以下是具体计算公式:/>,/>;以下是生长速率变化异常系数的获取流程,/>
土壤水分胁迫系数的获取逻辑如下:
对人工草皮中常见的植被类型进行分类,并获得它们对水分的适应性系数;获取方法如下:选择人工草皮中常见的植被类型作为样本,在实验区域设置相同的土壤和气候条件;在实验区域内设置不同水分梯度,包括正常水分、轻微水分胁迫和严重水分胁迫条件;在每个水分梯度下监测植被的生长参数,包括生长速率、叶面积指数;通过测量植物蒸腾量和生物量增长,计算单位生物量增长所需的水分量;将这个所需的水分量设置为草皮水适应性系数,并标记为;同时记录单位时间内的植物蒸腾量并标记为/>
通过水分传感器监测土壤实时的水分含量,并标记为
根据人工草皮所在区域的土壤类型,通过土壤学数据库获取该土壤类型的土壤持水量的参考值,并标记为
将土壤样本通过实验室,进行土壤容重的测定;获得单位体积土壤的质量并标记为
计算土壤水分胁迫指数,具体公式如下:
具体的虫害隐患系数的获取方法如下:
本发明采用Logistic回归分析方法建构的评估模型对各类虫害的情况进行整体的风险评估;
本发明Logistic的指数方程为:
,式中,为具体的昆虫的类型;/>为各个类型的隐患系数,/>为对应的划分包含的类型在所有监测到的昆虫类型中的占比。
2.根据权利要求1所述的一种高效人工草地综合管理方法,其特征在于,在步骤S20中,将分析计算获取的虫害隐患系数、生长速率变化异常系数/>和土壤水分胁迫系数做无量纲处理,去除单位后生成草皮生长隐患评估值,并将草皮生长隐患评估值标定为/>,以下是草皮生长隐患评估值计算公式:,式中/>为草皮生长隐患评估值,、/>、/>为比例系数,且/>、/>、/>大于0。
3.根据权利要求2所述的一种高效人工草地综合管理方法,其特征在于,
在步骤S30中,将草皮生长隐患评估值与草皮生长隐患评估第一阈值、草皮生长隐患评估第二阈值进行对比,草皮生长隐患评估第一阈值大于草皮生长隐患评估第二阈值,根据对比结果判断基于区块链进行数字文化产品交易的安全状态;
获取生成的草皮生长隐患评估值后,将生成的草皮生长隐患评估值与草皮生长隐患评估第一阈值、草皮生长隐患评估值第二阈进行对比,当草皮生长隐患评估值小于等于草皮生长隐患评估第一阈值且大于草皮生长隐患评估第二阈值,则将草皮的安全状态评估为中等隐患状态,通知工作人员进行采样检查;
当草皮生长隐患评估值大于草皮生长隐患评估第一阈值,则将草皮的安全状态评估为高危状态,立即通知工作人员进行病虫害救治;
当草皮生长隐患评估值小于草皮生长隐患评估第二阈值则将草皮的安全状态评估为安全状态,保持电子监测。
CN202410340198.1A 2024-03-25 2024-03-25 一种高效人工草地综合管理方法 Active CN117933579B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410340198.1A CN117933579B (zh) 2024-03-25 2024-03-25 一种高效人工草地综合管理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410340198.1A CN117933579B (zh) 2024-03-25 2024-03-25 一种高效人工草地综合管理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117933579A CN117933579A (zh) 2024-04-26
CN117933579B true CN117933579B (zh) 2024-06-25

Family

ID=90761314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410340198.1A Active CN117933579B (zh) 2024-03-25 2024-03-25 一种高效人工草地综合管理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117933579B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114399206A (zh) * 2022-01-17 2022-04-26 成都鸿钰网络科技有限公司 一种草原生态健康评估方法及***

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL142840A0 (en) * 1998-10-27 2002-03-10 Rosetta Inpharmatics Inc Methods for using co-regulated genesets to enhance detection and classification of gene expression patterns
CN104517030B (zh) * 2014-11-06 2017-12-01 北京师范大学 一种人工草地生长适宜区提取方法
CN116863997A (zh) * 2023-07-14 2023-10-10 天长市金羽禽业有限公司 一种基于动物模型三黄鸡选育***及方法
CN116957207B (zh) * 2023-09-19 2023-11-28 成都信息工程大学 一种实时数据采集的草地生态健康监测方法
CN117422172A (zh) * 2023-10-20 2024-01-19 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所 一种小麦倒春寒智能监测评估***
CN117422405A (zh) * 2023-10-31 2024-01-19 新乡九和电子科技有限公司 一种基于电力大数据的电力***信息处理***

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114399206A (zh) * 2022-01-17 2022-04-26 成都鸿钰网络科技有限公司 一种草原生态健康评估方法及***

Also Published As

Publication number Publication date
CN117933579A (zh) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Aggarwal Uncertainties in crop, soil and weather inputs used in growth models: Implications for simulated outputs and their applications
US10271117B2 (en) Environmental monitoring
US20160247076A1 (en) Simulation of soil condition response to expected weather conditions for forecasting temporal opportunity windows for suitability of agricultural and field operations
CN116738766B (zh) 基于数字孪生的智慧农业线上产业化服务***
CN112215716A (zh) 农作物生长干预方法、装置、设备及存储介质
Frisvold et al. Adoption of best management practices to control weed resistance by corn, cotton, and soybean growers
CN116990491B (zh) 一种基于物联网的自动化土壤信息监测***
CN110807561A (zh) 基于贝叶斯网络的玉米病虫害预警分析方法
CA3196136A1 (en) Advanced crop manager for crops stress mitigation
CN117178769B (zh) 一种基于自动化的园林植物养护方法及***
CN117933579B (zh) 一种高效人工草地综合管理方法
CN117315915A (zh) 基于遥感数据监测的农作物种植监管***
AU2011235120B2 (en) Environmental monitoring
Leon et al. Characterization and modeling of itchgrass (Rottboellia cochinchinensis) biphasic seedling emergence patterns in the tropics
US20230345889A1 (en) Modeling of soil compaction and structural capacity for field trafficability by agricultural equipment from diagnosis and prediction of soil and weather conditions associated with user-provided feedback
CN116746464A (zh) 一种数字化果树种植管理***
CN115756037A (zh) 一种设施大棚蔬菜管控方法及***
AU2017216507A1 (en) Environmental monitoring
Raper et al. Reevaluation of the degree day base 60° F concept in US cotton (Gossypium hirsutum L.) production
JP2005137209A (ja) 植物管理システム
Avşar et al. Evaluation of an electronic irrigation system with internet connection in strawberry cultivation.
CN117114749B (zh) 一种智能化猪冷冻***管理方法及***
Wijesuriya et al. Indices for measuring performance of smallholder rubber units
Kumawat et al. Chapter-1 Precision Agriculture-Concepts, Techniques, Issues and Concerns for Indian Agriculture
Beruski Disease warning systems for rational management of Asian soybean rust in Brazil

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant