CN112001343A - 园艺病虫害防治管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供园艺病虫害防治管理系统，涉及病虫灾防治技术领域。该园艺病虫害防治管理系统，包括叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块、视频数据处理模块、病害监测模块模块、病害灾损评估模块、虫害监测模块、虫害灾损评估模块、防治措施建议及病虫害专家知识库。该园艺病虫害防治管理系统利用试验区采集的农田视频信息、空气温湿度和降雨，土壤温度等基本信息，依据相关专家知识库，提出灾害应对措施，将灾害造成的损失最小化，并进行灾损评估，将灾损数据化，让管理者认识更加明确，更便于理解。
Description
技术领域
本发明涉及病虫灾防治技术领域，具体为园艺病虫害防治管理系统。
背景技术
园艺，即园地栽培，果树、蔬菜和观赏植物的栽培、繁育技术和生产经营方法。可相应地分为果树园艺、蔬菜园艺和观赏园艺。园艺一词，原指在围篱保护的园囿内进行的植物栽培。现代园艺虽早已打破了这种局限，但仍是比其他作物种植更为集约的栽培经营方式。园艺业是农业中种植业的组成部分。园艺生产对于丰富人类营养和美化、改造人类生存环境有重要意义。
在园艺生产过程中病虫灾防治一直是一个极为重要的项目，病虫灾害会从根本上影响农作物的质量和产量。目前园艺病虫灾害管理都是提前进行药物预防或者是在作物出现病虫灾害后再进行相应管理，但是由于病虫灾害种类极多，提前药物预防不可能每种病虫灾都能预防到，而在出现病虫灾害后再进行管理，这种方法是比较被动的，因为损失已经造成。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了园艺病虫害防治管理系统，解决目前园艺病虫害防治管理方法效果不好，比较被动，极容易造成较大损失的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：园艺病虫害防治管理系统，该系统包括叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块、视频数据处理模块、病害监测模块模块、病害灾损评估模块、虫害监测模块、虫害灾损评估模块、防治措施建议及病虫害专家知识库。
叶绿素反演模块，利用遥感数据，选择反演模型，计算监测地区叶绿素反演分布情况；
叶面积指数生产模块，利用监测地区遥感影像中近红外波段的反射值与红光波段的反射值的简单比值，计算监测地区的叶面积指数分布；
视频数据处理模块，对实地观测视频数据进行面向病虫害分析的数据同化处理；
病害监测模块，利用实地观测、遥感观测等多种手段对监测地区作物病害发生情况进行监测，采集多源、多分辨率、多光谱监测数据，根据病害机理模型对数据进行病害分析处理；
病害灾损评估模块，根据病害监测数据、灾害历史数据以及病害灾损评估指标等，对监测地区的作物病害损失情况进行评估。
虫害监测模块，利用实地观测、遥感观测等多种手段对监测地区作物病害发生情况进行监测，采集多源、多分辨率、多光谱监测数据，根据虫害机理模型对数据进行虫害分析处理；
虫害灾损评估模块，根据虫害监测数据、灾害历史数据以及虫害灾损评估指标等，对监测地区的作物虫害损失情况进行评估；
防治措施建议及病虫害专家知识库，结合国家病虫害防治有关规定、走访农业专家和咨询现场农业技术人员、査阅专业文献等多种方式，收集整理作物病虫害防治建议措施，根据不同作物、不同土地情况、不同病害虫害情况，利用类似于专家水平的专业知识来提供相对应的病虫害防治建议措施。
优选的，所述叶绿素反演模块和叶面积指数生产模块均通过摄像头以及遥感技术进行监测。
优选的，所述叶绿素反演模块和叶面积指数生产模块的数据信号直接传送到视频数据处理模块。
优选的，所述病害灾损评估模块与病害监测模块通过数据连接。
优选的，该园艺病虫害防治管理系统的工作流程如下：
S1.通过叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块对指定地区内的叶绿素反演分布以及叶面积指数分布情况进行监控分析；
S2.视频数据处理模块对叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块监测到的数据进行处理，将数据向病虫害方向同化处理；
S3.病害监测模块建立病害机理模型对同化后的数据进行病害分析处理，虫害监测模块建立虫害机理模型对通化后的数据进行虫害分析处理；
S4.病害灾损评估模块和虫害灾损评估模块再根据病害监测模块以及虫害监测模块分析处理的数据，结合病虫灾害历史数据以及病虫害灾损评估指标等，对监测地区的作物病虫害损失情况进行评估；
S5.根据病虫灾害数据分析，结合防治措施建议及病虫害专家知识库内对相应灾害的应对措施，建立病虫灾害防治管理方案。
（三）有益效果
本发明提供了园艺病虫害防治管理系统。具备以下有益效果：
1、本发明设计的病虫害防治管理系统可以根据从监测地区采集的农田视频信息、空气温湿度和降雨，土壤温度等基本信息，再根据相关专家知识库，来精准预测该地区可能出现的病虫灾害，然后根据相关专家知识库提出相应应对措施，提前预防病虫灾的发生。
2、本发明设计的病虫害防治管理系统还设有病虫灾害灾损评估模块，可以根据监测到的数据对病虫害对该地区农作物造成的损失进行评估，让管理者对其了解的更详细。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
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、完整地描述，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。
实施例一：
如图1所示，本发明实施例提供园艺病虫害防治管理系统，该系统包括叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块、视频数据处理模块、病害监测模块模块、病害灾损评估模块、虫害监测模块、虫害灾损评估模块、防治措施建议及病虫害专家知识库。
该园艺病虫害防治管理系统的工作流程如下：
S1.首先通过叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块对指定地区内的叶绿素反演分布以及叶面积指数分布情况进行监控分析，同时还设有监控设备对农田的空气温湿度和降雨，土壤温度以及田间信息进行监控；
S2.视频数据处理模块对叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块监测到的数据以及其他监控信息进行处理，将数据向病虫害方向同化处理，即将监控数据转化为与病虫害直接相关的数据信息；
S3.病害监测模块建立病害机理模型对同化后的数据进行病害分析处理，虫害监测模块建立虫害机理模型对通化后的数据进行虫害分析处理，分析项目包括病虫害的种类、病虫害发生原因；
S4.病害灾损评估模块和虫害灾损评估模块再根据病害监测模块以及虫害监测模块分析处理的数据，结合病虫灾害历史数据以及病虫害灾损评估指标等，对监测地区的作物病虫害损失情况进行评估，让管理者能直接了当的明白病虫害会造成多大损失；
S5.根据病虫灾害数据分析，结合防治措施建议及病虫害专家知识库内对相应灾害的应对措施，建立病虫灾害防治管理方案，对可能发生的病虫灾害进行提前预防或是对已经发生的灾害进行最有效的方法进行治理，以保证将灾害损失降到最小化。
Claims (6)
1.园艺病虫害防治管理系统，其特征在于：该系统包括叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块、视频数据处理模块、病害监测模块模块、病害灾损评估模块、虫害监测模块、虫害灾损评估模块、防治措施建议及病虫害专家知识库。
叶绿素反演模块，利用遥感数据，选择反演模型，计算监测地区叶绿素反演分布情况；
叶面积指数生产模块，利用监测地区遥感影像中近红外波段的反射值与红光波段的反射值的简单比值，计算监测地区的叶面积指数分布；
视频数据处理模块，对实地观测视频数据进行面向病虫害分析的数据同化处理；
病害监测模块，利用实地观测、遥感观测等多种手段对监测地区作物病害发生情况进行监测，采集多源、多分辨率、多光谱监测数据，根据病害机理模型对数据进行病害分析处理；
病害灾损评估模块，根据病害监测数据、灾害历史数据以及病害灾损评估指标等，对监测地区的作物病害损失情况进行评估。
虫害监测模块，利用实地观测、遥感观测等多种手段对监测地区作物病害发生情况进行监测，采集多源、多分辨率、多光谱监测数据，根据虫害机理模型对数据进行虫害分析处理；
虫害灾损评估模块，根据虫害监测数据、灾害历史数据以及虫害灾损评估指标等，对监测地区的作物虫害损失情况进行评估；
防治措施建议及病虫害专家知识库，结合国家病虫害防治有关规定、走访农业专家和咨询现场农业技术人员、査阅专业文献等多种方式，收集整理作物病虫害防治建议措施，根据不同作物、不同土地情况、不同病害虫害情况，利用类似于专家水平的专业知识来提供相对应的病虫害防治建议措施。
2.根据权利要求1所述的园艺病虫害防治管理系统，其特征在于：所述叶绿素反演模块和叶面积指数生产模块均通过摄像头以及遥感技术进行监测。
3.根据权利要求1所述的园艺病虫害防治管理系统，其特征在于：所述叶绿素反演模块和叶面积指数生产模块的数据信号直接传送到视频数据处理模块。
4.根据权利要求1所述的园艺病虫害防治管理系统，其特征在于：所述病害灾损评估模块与病害监测模块通过数据连接。
5.根据权利要求1所述的园艺病虫害防治管理系统，其特征在于：所述虫害灾损评估模块与虫害监测模块通过数据连接。
6.根据权利要求1所述的园艺病虫害防治管理系统，其特征在于：该园艺病虫害防治管理系统的工作流程如下：
S1.通过叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块对指定地区内的叶绿素反演分布以及叶面积指数分布情况进行监控分析；
S2.视频数据处理模块对叶绿素反演模块、叶面积指数生产模块监测到的数据进行处理，将数据向病虫害方向同化处理；
S3.病害监测模块建立病害机理模型对同化后的数据进行病害分析处理，虫害监测模块建立虫害机理模型对通化后的数据进行虫害分析处理；
S4.病害灾损评估模块和虫害灾损评估模块再根据病害监测模块以及虫害监测模块分析处理的数据，结合病虫灾害历史数据以及病虫害灾损评估指标等，对监测地区的作物病虫害损失情况进行评估；
S5.根据病虫灾害数据分析，结合防治措施建议及病虫害专家知识库内对相应灾害的应对措施，建立病虫灾害防治管理方案。
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