CN103810640A - 手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业技术领域，具体而言，涉及手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统。该手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法，包括：获取农户拨打手机时所在的欲施肥地块的地块信息，其中所述地块信息根据拨打手机的所述农户发送的测土施肥请求而获取；获取根据所述地块信息生成的施肥方案，并将所述施肥方案以手机短信方式发送给所述农户。本发明提供的手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统更能满足种植者的实际需求。

Description

手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体而言，涉及手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统。

背景技术

测土施肥又称测土配方施肥，是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。

相关技术中实现土地测土施肥的一种方法为由各地农科部门对确定的采样地块进行采土化验，根据化验出的采样地块中的氮、五氧化二磷及氧化钾等元素的含量，计算出该采样地块应如何进行施肥的施肥方案，并将形成的施肥方案在查询展示装置中进行展示；或将形成的施肥放置制作成施肥指导卡，该采样地块的种植人员根据施肥指导卡中存储的信息对地块进行施肥。

可看出，相关技术中的测土施肥的实现方法中，确定出的采样地块仅为一定种植区域中的少量地块，当自家地块被确定为采样地块时，种植人员可以获取通过查询展示装置或存储有施肥方案的施肥指导卡获取相应的施肥方案；当自家地块并非为采样地块时，由于不同地块土壤的差异性，该地块的种植人员可能无法获取有效的施肥指导方案，由此得出相关技术中的测土施肥实现方法无法满足种植人员实际施肥需求。

发明内容

本发明的目的在于提供手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法，包括：获取农户拨打手机时所在的欲施肥地块的地块信息，其中所述地块信息根据拨打手机的所述农户发送的测土施肥请求而获取；获取根据所述地块信息生成的施肥方案，并将所述施肥方案以手机短信方式发送给所述农户。

优选地，所述地块信息包括：所述欲施肥地块的地理位置信息及种植农作物信息；其中，通过手机定位获取发送所述测土施肥请求的农户所在的欲施肥地块的地理位置信息；通过解析所述测土施肥请求的内容获取所述种植农作物信息。

优选地，根据获取的地块信息生成施肥方案，包括：根据所述地理位置信息确定所述欲施肥地块的土壤数据；根据所述种植农作物信息，利用所述土壤数据确定所述欲施肥地块的需施加养分信息；利用所述需施加养分信息生成所述欲施肥地块的施肥方案。

优选地，所述根据所述地理位置信息确定所述欲施肥地块的土壤数据，包括：所述地理位置信息为所述欲施肥地块的经纬度，利用所述欲施肥地块的经纬度确定地域相关范围；将预先存储的经纬度信息落入所述地域相关范围的采样地块确定为相关地块；建立所述欲施肥地块与所述相关地块的土壤数据相关关系；根据所述土壤数据相关关系，利用已采集的相关地块的测土值确定所述欲施肥地块的土壤数据。

优选地，建立所述欲施肥地块与所述相关地块的土壤数据相关关系，包括：当所述欲施肥地块的经纬度与预先存储的其中一个所述相关地块的经纬度信息相同时，将该相关地块的测土值确定为所述欲施肥地块的土壤数据；当所述欲施肥地块的经纬度与确定出的所有相关地块的经纬度信息均不同时，采用倒数加权差值方法建立所述欲施肥地块与所述相关地块的土壤数据相关关系；

所述土壤数据相关关系计算公式为：

$f(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{Z_i}{{d_i}^p}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{d_i}^p}}& (x,y)\≠(x_i,y_i),i=\mathrm{1,2},......,n\\ Z_i& (x,y)=(x_i,y_i),i=\mathrm{1,2},......,n\end{array}\right.$

其中，x为经度，y为纬度，i为确定出的所述相关地块的顺序值，d_i为第i个相关地块与所述欲施肥地块的距离；Z_i为第i个相关地块，f(x,y)为土壤主要养分量。

优选地，利用所述土壤数据确定所述欲施肥地块的需施加养分信息，包括：利用建立的土壤数据与养料添加配比计算关系确定所述欲施肥地块的需施加养分信息；土壤数据与养料添加配比计算公式为：F_s=F_p-(T_c-T_p)*D；

其中，F_s为欲施肥地块种植的农作物欲达到目标产量，所需施加的纯养分量；

F_p在所述农作物的目标产量一定时，所述地域相关范围内的所有采样地块的测土值的平均值所对应的适宜施肥量；

T_c为测土值；

T_p为所述地域相关范围内的所有采样地块的测土值的平均值；

D为单位测土值肥差通用系数，D=(F_max-F_min)/(T_max-T_min)；

F_max为所述地域相关范围内的采样地块的适宜施肥量最大值；

F_min为所述地域相关范围内的地块的适宜施肥量最小值；

T_max为所述地域相关范围内的地块测土值最大值；

T_min为所述地域相关范围内的地块测土值最小值。

优选地，利用所述需施加养分信息生成所述欲施肥地块的施肥方案，包括：第一施肥方案，根据所述种植农作物信息，从满足设定的肥料磷氮比率及肥料钾氮比率约束的肥料中确定出需施加的肥料；其中所述肥料磷氮比率=肥料五氧化二磷含量/肥料氮含量-需补充五氧化二磷纯量/需补充氮纯量；所述肥料钾氮比率=肥料氧化钾含量/肥料氮含量-需补充氧化钾纯量/需补充氮纯量；和/或，第二施肥方案，根据所述种植农作物信息，从满足设定的肥料磷钾比率约束的肥料中确定出需施加的肥料，其中所述肥料磷钾比率=肥料五氧化二磷含量/肥料钾含量-需补充五氧化二磷纯量/需补钾纯量。

本发明实施例还提供了手机定位式测土配方施肥服务平台实现系统，包括：共享服务器、数据发送服务器及运算服务器；所述共享服务器，用于获取农户拨打手机时所在的欲施肥地块的地块信息，其中所述地块信息为所述数据发送服务器根据拨打手机的所述农户发送的测土施肥请求而获取；还用于获取所述运算服务器根据所述地块信息生成的施肥方案，并将所述施肥方案通过所述数据发送服务器以手机短信方式发送给所述农户。

本发明实施例提供的手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统，能够针对农户发送的测土施肥请求并根据该欲施肥地块的地块信息生成具有针对性的施肥方案，克服了相关技术中的施肥方案多针对采样地块，对于非采样地块生成的施肥方案针对性不强的技术问题，因此本发明实施例的手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统更能满足种植者的实际需求。

附图说明

图1示出了本发明实施例中手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法的流程图；

图2示出了本发明实施例中手机定位式测土配方施肥服务平台实现系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明实施例提供一种手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法，如图1所示主要处理步骤包括：

步骤S11：获取农户拨打手机时所在的欲施肥地块的地块信息，其中地块信息根据拨打手机的农户发送的测土施肥请求而获取；

步骤S12：获取根据地块信息生成的施肥方案，并将施肥方案以手机短信方式发送给农户。

本发明实施例的手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法，能够针对农户发送的测土施肥请求并根据该欲施肥地块的地块信息生成具有针对性的施肥方案，克服了相关技术中的施肥方案多针对采样地块，对于非采样地块生成的施肥方案针对性不强的技术问题，因此本发明实施例的手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法更能满足种植者的实际需求。

本发明实施例中为了有针对于每个地块的施肥方案，首先需要根据农户发送的测土施肥请求确定出该请求所指定的欲施肥地块的地块信息。

在地块信息中至少包括欲施肥地块的地理位置信息及该地块中的种植农作物信息。

根据欲施肥地块的地理位置信息可以有效确定出欲施肥地块的精确位置。

在本发明实施例中，获取的地块信息包括：欲施肥地块的地理位置信息及种植农作物信息；其中，通过手机定位获取发送测土施肥请求的农户所在的欲施肥地块的地理位置信息；通过解析测土施肥请求的内容获取种植农作物信息。

本方法中通过手机定位方式获取农户的地理位置信息，进而获取欲施肥地块的地理位置信息，而且根据农户的测土施肥请求获取欲施肥地块的作物种植信息；

根据欲施肥地块的地理位置信息及作物种植信息可以生成适合于欲施肥地块状况的施肥方案，并将生成的施肥方案以短信方式发送给对应农户。由此本发明实施例的手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法及系统能够有效解决测土施肥推广实施的技术难题。

本发明实施例中通过解析测土施肥请求的内容获取种植农作物信息，其中测土施肥请求的内容形式可以为语音形式及文字形式等。

本发明实施例中在获取欲施肥地块的地块信息后，则会根据地块信息生成针对欲施肥地块的施肥方案，具体地根据获取的地块信息生成施肥方案包括：根据地理位置信息确定欲施肥地块的土壤数据；根据种植农作物信息，利用土壤数据确定欲施肥地块的需施加养分信息；利用需施加养分信息生成欲施肥地块的施肥方案。

其中根据地理位置信息确定欲施肥地块的土壤数据，包括：地理位置信息为欲施肥地块的经纬度，利用欲施肥地块的经纬度确定地域相关范围；将预先存储的经纬度信息落入地域相关范围的采样地块确定为相关地块；建立欲施肥地块与相关地块的土壤数据相关关系；根据土壤数据相关关系，利用已采集的相关地块的测土值确定欲施肥地块的土壤数据。

建立欲施肥地块与相关地块的土壤数据相关关系，包括：当欲施肥地块的经纬度与预先存储的其中一个相关地块的经纬度信息相同时，将该相关地块的测土值确定为欲施肥地块的土壤数据；当欲施肥地块的经纬度与确定出的所有相关地块的经纬度信息均不同时，采用倒数加权差值方法建立欲施肥地块与相关地块的土壤数据相关关系；

土壤数据相关关系计算公式为：

$f(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{Z_i}{{d_i}^p}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{d_i}^p}}& (x,y)\≠(x_i,y_i),i=\mathrm{1,2},......,n\\ Z_i& (x,y)=(x_i,y_i),i=\mathrm{1,2},......,n\end{array}\right.$

其中，x为经度，y为纬度，i为确定出的相关地块的顺序值，d_i为第i个相关地块与欲施肥地块的距离；Z_i为第i个相关地块，f(x,y)为土壤主要养分量。

本发明实施例中利用土壤数据确定欲施肥地块的需施加养分信息，包括：利用建立的土壤数据与养料添加配比计算关系确定欲施肥地块的需施加养分信息；土壤数据与养料添加配比计算公式为：F_s=F_p-(T_c-T_p)*D；

其中，F_s为欲施肥地块种植的农作物欲达到目标产量，所需施加的纯养分量；

F_p在农作物的目标产量一定时，地域相关范围内的所有采样地块的测土值的平均值所对应的适宜施肥量；

T_c为测土值；

T_p为地域相关范围内的所有采样地块的测土值的平均值；

D为单位测土值肥差通用系数，D=(F_max-F_min)/(T_max-T_min)；

F_max为地域相关范围内的采样地块的适宜施肥量最大值；

F_min为地域相关范围内的地块的适宜施肥量最小值；

T_max为地域相关范围内的地块测土值最大值；

T_min为地域相关范围内的地块测土值最小值。

本发明实施例中利用需施加养分信息生成欲施肥地块的施肥方案，包括：

第一施肥方案，根据种植农作物信息，从满足设定的肥料磷氮比率及肥料钾氮比率约束的肥料中确定出需施加的肥料；其中肥料磷氮比率=肥料五氧化二磷含量/肥料氮含量-需补充五氧化二磷纯量/需补充氮纯量；肥料钾氮比率=肥料氧化钾含量/肥料氮含量-需补充氧化钾纯量/需补充氮纯量；

和/或，

第二施肥方案，根据种植农作物信息，从满足设定的肥料磷钾比率约束的肥料中确定出需施加的肥料，其中肥料磷钾比率=肥料五氧化二磷含量/肥料钾含量-需补充五氧化二磷纯量/需补钾纯量。

本发明实施例还提供了一种手机定位式测土配方施肥服务平台实现系统，如图2所示，主要包括：共享服务器22、数据发送服务器21及运算服务器23；

共享服务器22，用于获取农户拨打手机时所在的欲施肥地块的地块信息，其中地块信息为数据发送服务器21根据拨打手机的农户发送的测土施肥请求而获取；还用于获取运算服务器23根据地块信息生成的施肥方案，并将施肥方案通过数据发送服务器21以手机短信方式发送给农户。

本发明实施例中运算服务器中的计算以采样数据为基础，采样数据的分配情况与密度决定计算结果与实际值的接近程度。理想状态下，采样数据分配均匀，有代表性，密度要足够要大。均匀是指在整个行政区域内的耕地面上分布均匀，不能是有的交通条件好，好取样，而不断在这个地方取样，其它地方没有取样。有代表性是指各种土类，施肥分区，地力条件下都有采样点。密度是指，采样数据要足够多，按耕地面积合理分配，达到一定的密度。

当欲施肥地块（请求点）的上下左右其最近点都有采样点时，且这些采样点距离比较近时，计算结果与实际相当接近。尽管在理论上采样点越远产生的影响越小，但如果请求点“附近”的采样点足够远，其计算值与实际值也就相差很大。除非这些采样点与请求点实际值相近。

系统参数主要有施肥模型参数，相关性点数量等。各县市区的施肥模型参数决定着施肥精确程度。主要由施肥分区、土壤类型、作物种类及目标产量构成。施肥参数按这不同组合，给出不同的参数，越细化，越精确。相关性参数依据不同的县市区的采样点分布情况不同而不同。对于分布均匀，密度大，代表性强的一般选用五个点作为相关性，而对于分布不均匀、密度小，代表性差的一般采用更多点，十至十五个点。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.手机定位式测土配方施肥服务平台实现方法，其特征在于，包括：

获取农户拨打手机时所在的欲施肥地块的地块信息，其中所述地块信息根据拨打手机的所述农户发送的测土施肥请求而获取；

获取根据所述地块信息生成的施肥方案，并将所述施肥方案以手机短信方式发送给所述农户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地块信息包括：所述欲施肥地块的地理位置信息及种植农作物信息；

其中，通过手机定位获取发送所述测土施肥请求的农户所在的欲施肥地块的地理位置信息；通过解析所述测土施肥请求的内容获取所述种植农作物信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据获取的地块信息生成施肥方案，包括：

根据所述地理位置信息确定所述欲施肥地块的土壤数据；

根据所述种植农作物信息，利用所述土壤数据确定所述欲施肥地块的需施加养分信息；

利用所述需施加养分信息生成所述欲施肥地块的施肥方案。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述地理位置信息确定所述欲施肥地块的土壤数据，包括：

所述地理位置信息为所述欲施肥地块的经纬度，利用所述欲施肥地块的经纬度确定地域相关范围；

将预先存储的经纬度信息落入所述地域相关范围的采样地块确定为相关地块；

建立所述欲施肥地块与所述相关地块的土壤数据相关关系；

根据所述土壤数据相关关系，利用已采集的相关地块的测土值确定所述欲施肥地块的土壤数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，建立所述欲施肥地块与所述相关地块的土壤数据相关关系，包括：

当所述欲施肥地块的经纬度与预先存储的其中一个所述相关地块的经纬度信息相同时，将该相关地块的测土值确定为所述欲施肥地块的土壤数据；

当所述欲施肥地块的经纬度与确定出的所有相关地块的经纬度信息均不同时，采用倒数加权差值方法建立所述欲施肥地块与所述相关地块的土壤数据相关关系；

所述土壤数据相关关系计算公式为：

$f(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{Z_i}{{d_i}^p}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{d_i}^p}}& (x,y)\≠(x_i,y_i),i=\mathrm{1,2},......,n\\ Z_i& (x,y)=(x_i,y_i),i=\mathrm{1,2},......,n\end{array}\right.$

其中，x为经度，y为纬度，i为确定出的所述相关地块的顺序值，d_i为第i个相关地块与所述欲施肥地块的距离；Z_i为第i个相关地块，f(x,y)为土壤主要养分量。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用所述土壤数据确定所述欲施肥地块的需施加养分信息，包括：

利用建立的土壤数据与养料添加配比计算关系确定所述欲施肥地块的需施加养分信息；

土壤数据与养料添加配比计算公式为：

F_s=F_p-(T_c-T_p)*D；

其中，F_s为欲施肥地块种植的农作物欲达到目标产量，所需施加的纯养分量；

F_p在所述农作物的目标产量一定时，所述地域相关范围内的所有采样地块的测土值的平均值所对应的适宜施肥量；

T_c为测土值；

T_p为所述地域相关范围内的所有采样地块的测土值的平均值；

D为单位测土值肥差通用系数，D=(F_max-F_min)/(T_max-T_min)；

F_max为所述地域相关范围内的采样地块的适宜施肥量最大值；

F_min为所述地域相关范围内的地块的适宜施肥量最小值；

T_max为所述地域相关范围内的地块测土值最大值；

T_min为所述地域相关范围内的地块测土值最小值。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用所述需施加养分信息生成所述欲施肥地块的施肥方案，包括：

第一施肥方案，根据所述种植农作物信息，从满足设定的肥料磷氮比率及肥料钾氮比率约束的肥料中确定出需施加的肥料；其中所述肥料磷氮比率=肥料五氧化二磷含量/肥料氮含量-需补充五氧化二磷纯量/需补充氮纯量；所述肥料钾氮比率=肥料氧化钾含量/肥料氮含量-需补充氧化钾纯量/需补充氮纯量；

和/或，

第二施肥方案，根据所述种植农作物信息，从满足设定的肥料磷钾比率约束的肥料中确定出需施加的肥料，其中所述肥料磷钾比率=肥料五氧化二磷含量/肥料钾含量-需补充五氧化二磷纯量/需补钾纯量。

8.手机定位式测土配方施肥服务平台实现系统，其特征在于，包括：共享服务器、数据发送服务器及运算服务器；

所述共享服务器，用于获取农户拨打手机时所在的欲施肥地块的地块信息，其中所述地块信息为所述数据发送服务器根据拨打手机的所述农户发送的测土施肥请求而获取；还用于获取所述运算服务器根据所述地块信息生成的施肥方案，并将所述施肥方案通过所述数据发送服务器以手机短信方式发送给所述农户。

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