CN115049220B - 分散式区域氮施用量估算方法、系统、计算机设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分散式区域氮施用量估算方法、系统、计算机设备及介质，所述方法包括：对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征；获取研究区域施肥手册的时间信息；根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。本发明综合反映区域内氮肥施用量的时空分布，为土壤施肥的精细化管理提供科学依据。
Description
技术领域
本发明涉及到一种分散式区域氮施用量估算方法、系统、计算机设备及介质，属于种植业统计技术领域。
背景技术
氮肥施用量是流域面源污染计算中不可或缺的输入数据，目前沿用的方法是区域均分法，具体是将具有不同氮含量的氮肥施用量，按行政单位区划进行统计，然后按照GIS网格点平均分配，每个行政区域内的网格都得出一个相同的氮肥施用量来代表每个网格的氮肥施用量。
区域均分法忽略了氮肥施用量是一个连续的时空变异体，同一行政区内使用同一个氮肥施用量不能反映氮肥在一个区域的综合时空分布情况。因此，对氮肥施用量的准确估算，需要考虑到氮肥施用在时间和空间上的特异性，以及人因素对氮肥使用的影响，具体为：在空间上，一方面要考虑不同地形地貌、不同土地类型、不同气候条件、不同作物对氮肥施用量的影响，另一方面要考虑不同行政区域使用不同的施肥手册给氮肥施用带来的差异；在时间上，不同时段的施肥操作存在差异，氮肥在不同时间段的使用效率也有不同，并且各个行政区域施肥手册在时间上也有差别，计算氮肥施用量时，必须对氮肥使用在时间上的这些特异性加以考虑；在人为因素方面，我国传统农业中往往没有考虑土壤的时空变异性，而是凭借经验进行施肥，缺乏针对性，造成肥料利用率低下，作物的质量难以提高，也易带来大气和水体的污染。
因此，研究土壤施肥量的时空变异规律，划分出土壤施肥量和养分管理单元，并以此调整肥料等物质的投入量，对于准确监测量化流域的氮施肥量、模拟土壤和水体的氮污染、提高肥料利用率、增加农民收入、保护生态环境等都有很重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种分散式区域氮施用量估算方法、系统、计算机设备及存储介质，其通过对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，再利用各个特征权重对数值化后的施肥影响特征进行计算，实现对不同空间氮肥施用量的估算；此外，还考虑到氮肥施用的时间特异性，根据研究区域施肥手册的时间信息，计算同一网格单元在不同时间段内的氮肥施用量，将每个不同行政区域的网格单元在不同时间段内的氮肥施用量输入到地理信息系统(GIS)，利用地理信息系统(GIS)反映区域氮肥施用量在时间和空间上的分布，为土壤施肥的精细化管理提供科学依据。
本发明的第一个目的在于提供一种分散式区域氮施用量估算方法。
本发明的第二个目的在于提供一种分散式区域氮施用量估算系统。
本发明的第三个目的在于提供一种计算机设备。
本发明的第四个目的在于提供一种存储介质。
本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种分散式区域氮施用量估算方法，所述方法包括：
对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；
对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征，所述施肥影响特征包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间；
获取研究区域施肥手册的时间信息；
根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；
根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；
利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。
进一步的，所述对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，具体如下：
对每个网格单元的作物类型进行数值化处理；
对每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间进行数值化处理。
进一步的，所述对每个网格单元的作物类型进行数值化处理，具体如下：
在每个网格单元中建立只包含一种颜色的色块，用网格单元的色块颜色表示网格单元所种植的作物；
建立每个网格单元种植作物和常数的映射关系，完成对作物类型的数值化处理；
根据所述每个网格单元种植作物和常数的映射关系，在制作区域施肥电子手册时，对于一个包含m个县，其中包含最多种植区的县共有n个种植区的区域，利用R语言建立一个m×n的矩阵，其中，矩阵元素xi,j代表了第i个县的第j个种植区，而xi,j的数值Cx则代表了该区域的作物类型。
进一步的，所述对每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间进行数值化处理，具体如下：
对多个不同行政区域的施肥手册进行收集，整理出一个集合作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间的数值化模板；
通过查阅数值化模板，得到每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间的数值特征。
进一步的，所述利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，计算公式如下：
NUNIT＝NTA(ω1x1+ω2x2+...+ωixi)Cj
NAMM＝NTA(ε1x1+ε2x2+...+εixi)Cj
NNIT＝NTA(γ1x1+γ2x2+...+γixi)Cj
其中，NUNIT表示网格单元内的氮肥施用量；NAMM表示网格单元内的氨氮量；NNIT表示网格单元内的硝态氮量；NTA表示施肥总量；(x1,x2,...,xi)是一组表征土地利用类型、地形因子、施肥时间等因素的数字特征；ω、ε、γ表示各个特征的权值；Cj表示单元格中作物类型对应的常数。
进一步的，所述根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统，具体如下：
对每个网格单元进行编号，得到每个网格单元的数值编号；
将每个网格单元在不同时间段内的氮肥施用量和其所在网格单元的数值编号一一对应，得到施肥手册电子化数据；
将施肥手册电子化数据输入到第一地理信息系统中，得到第二地理信息系统。
进一步的，所述施肥手册电子化数据包括网格单元的数值编号和行政区域信息、时间信息，其中所述网格单元的数值编号代表网格单元的施肥时间和氮肥施用量。
本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种分散式区域氮施用量估算方法系统，所述系统包括：
网格化单元，用于对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；
数值化单元，用于对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征，所述施肥影响特征包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间；
获取单元，用于获取研究区域施肥手册的时间信息；
计算单元，用于根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；
数据处理单元，用于根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；
氮肥估算单元，用于利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。
本发明的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现上述的分散式区域氮施用量估算方法。
本发明的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现上述的分散式区域氮施用量估算方法。
本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：
1、本发明通过对施肥影响特征进行数值化处理，同时引用施肥影响特征权重对数值化后的施肥影响特征进行计算，从而实现对区域氮肥施用量的估算，使区域氮肥施用量的评价结果更可靠。
2、本发明建立了基于不同行政区域施肥手册的氮施肥量在网格单元的分布体系，能综合反映区域内氮肥施用量在时间和空间上的分布，为土壤施肥的精细化管理提供科学依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的分散式区域氮施用量估算方法的流程图。
图2为本发明实施例1的基于网格单元建立的色块图。
图3为本发明实施例1的作物类型和常数之间的映射关系图。
图4为本发明实施例2的分散式区域氮施用量估算方法系统的流程图。
图5为本发明实施例3的计算机设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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：
如图1所示，本实施例提供了一种分散式区域氮施用量估算方法，该方法包括以下步骤：
S101、对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元。
不同行政区域因地理地貌、气候和管理方式的不同，存在着多样化的施肥影响特征，多样化的施肥影响特征有利于研究，为此，本实施例选择多个不同行政区域作为研究区域，同时采用ArcGIS对多个不同行政区域进行网格划分，得到多个网格单元。
本实施例中的施肥影响特征具体包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间。
S102、对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征。
(1)对每个网格单元的作物类型进行数值化处理。
作物类型是计算氮肥施用量的重要特征，因此，本实施例在对氮肥施用量进行计算前，对若干种典型的作物类型赋予特定数值，对其进行数字化表征，具体如下：
如图2所示，在每个网格单元建立色块，每一个色块只包含一种颜色，每一个色块均代表一种作物类型，每一个网格单元的颜色代表了该网格单元种值的作物；建立每个网格单元种植作物和常数的映射关系，如图3所示；进一步地，根据图3的映射关系，在制作数字化施肥手册时，对于一个包含m个县，其中包含最多种植区的县共有n个种植区的区域利用R语言建立一个m×n的矩阵，其中，矩阵元素xi,j代表了第i个县的第j个种植区，而xi,j的数值Cx则代表了该区域的作物类型。
本实施例通过对作物类型进行数值化表征，使得每个单元格都拥有了一个代表作物类型的数值特征。
(2)对每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间进行数值化处理。
不同行政区域的作物施肥量和作物施肥时间是不同的，作物收割时间也存在差异，因此，对多个不同行政区域的施肥手册进行收集，整理出一个集合作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间的数值化模板，如表1所示。
表1作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间的数值化模板
通过查阅数值化模板，得到每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间的数值特征。
土地利用类型和地形因子的数值化与(2)同理，不再赘述。
S103、获取研究区域施肥手册的时间信息。
基于S102所收集到的多个不同行政区域施肥手册，获取多个不同行政区域施肥手册的时间信息，例如：县1的时间信息在4-5月、5-6月和6-7月，县2的时间信息在5-6月、7月和8月。
S104、根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量。
每个网格单元内含有包括表征作物类型、施肥总量、土地利用类型、地形因子、施肥时间等的各种数值特征，通过确定各个特征的权重，并根据加权特征计算每个网格单元氮肥施用量，具体公式如下：
NUNIT＝NTA(ω1x1+ω2x2+...+ωixi)Cj 3.1
NAMM＝NTA(ε1x1+ε2x2+...+εixi)Cj 3.2
NNIT＝NTA(γ1x1+γ2x2+...+γixi)Cj 3.3
其中，NUNIT表示网格单元内的氮肥施用量；NAMM表示网格单元内的氨氮量；NNIT表示网格单元内的硝态氮量；NTA表示施肥总量；(x1,x2,...,xi)表示一组表征土地利用类型、地形因子、施肥时间等因素的数字特征；ω、ε、γ表示各个特征的权值；Cj表示单元格中作物类型对应的常数。
本实施例基于S103所获得的多个不同行政区域施肥手册的时间信息，并利用3.1-3.3公式对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量。
S105、根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统。
对每个网格单元进行编号，得到每个单元网格的数值编号，如表2的“0105”、“0208”、“0404”等数值编号所示；将每个网格单元在不同时间段内的氮肥施用量和其所在网格单元的数值编号一一对应，得到施肥手册电子化数据，如表2和表3所示。
表2区域施肥手册的电子化模板
表3是对不同数值编号代表的氮施肥量的示例，表中的每个数值编号，代表该行政区域内某网格的施肥时间和施肥量。
| 网格单元数值 | 氨氮量 | 硝态氮量 | 总氮量 |
| 0509 | 3.4 | 2.0 | 5.9 |
| 0638 | 2.3 | 1.5 | 4.4 |
表3不同数值编号代表的氮施肥量的示例(单位：kg/ha)
根据表2和表3，把施肥手册电子化数据输入到第一地理信息系统，得到第二地理信息系统。
本实施例的第一地理信息系统指的是未进行施肥手册电子化数据输入的地理信息系统，第二地理信息系统指的是已完成施肥手册电子化数据输入的地理信息系统。
S106、利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。
第二地理信息系统可以表现出不同行政区域的氮肥施肥量在空间和时间的分布情况，即实现对研究区域的氮肥施用量估算。
本实施例将各个不同行政区域的网格单元在不同时间段内的氮肥施用量(施肥手册电子化数据)输入地理信息系统(GIS)，综合反映区域内氮肥施用量在时间和空间上的分布，为土壤施肥的精细化管理提供科学依据。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了上述实施例的方法操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
实施例2：
如图4所示，本实施例提供了一种分散式区域氮施用量估算系统，该系统包括网格化单元401、数值化单元402、获取单元403、计算单元404、数据处理单元405、氮肥估算单元406，各个单元的具体功能如下：
网格化单元401，用于对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；
数值化单元402，用于对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征，所述施肥影响特征包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间；
获取单元403，用于获取研究区域施肥手册的时间信息；
计算单元404，用于根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；
数据处理单元405，用于根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；；
氮肥估算单元406，用于利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。
实施例3：
如图5所示，本实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器、输入装置503、显示装置504和网络接口505，该处理器用于提供计算和控制能力，该存储器包括非易失性存储介质506和内存储器507，该非易失性存储介质506存储有操作系统、计算机程序和数据库，该内存储器507为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境，处理器502执行存储器存储的计算机程序时，实现上述实施例1的分散式区域氮施用量估算方法，如下：
对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；
对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征，所述施肥影响特征包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间；
获取研究区域施肥手册的时间信息；
根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；
根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；
利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。
实施例4：
本实施例提供了一种存储介质，该存储介质为计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例1的分散式区域氮施用量估算方法，如下：
对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；
对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征，所述施肥影响特征包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间；
获取研究区域施肥手册的时间信息；
根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；
根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；
利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。
需要说明的是，本实施例的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读存储介质可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本实施例的计算机程序，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Python、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如C语言或类似的程序设计语言。程序可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上所述，本发明通过对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，再利用各个特征权重对数值化后的施肥影响特征进行计算，实现对不同空间氮肥施用量的估算；此外，本发明还考虑到氮肥施用的时间特异性，根据研究区域施肥手册中的时间信息，计算同一网格单元在不同时间段内的氮肥施用量，将每个不同行政区域的网格单元在不同时间段内的氮肥施用量输入到地理信息系统(GIS)，利用地理信息系统(GIS)反映区域氮肥施用量在时间和空间上的分布，为土壤施肥的精细化管理提供科学依据。
以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利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发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
Claims (6)
1.一种分散式区域氮施用量估算方法，其特征在于，所述方法包括：
对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；
对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征，所述施肥影响特征包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间；
获取研究区域施肥手册的时间信息；
根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；
根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；
利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量；
所述对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，具体如下：
对每个网格单元的作物类型进行数值化处理；
对每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间进行数值化处理；
所述对每个网格单元的作物类型进行数值化处理，具体如下：
在每个网格单元中建立只包含一种颜色的色块，用网格单元的色块颜色表示网格单元所种植的作物；
建立每个网格单元种植作物和常数的映射关系，完成对作物类型的数值化处理；
根据所述每个网格单元种植作物和常数的映射关系，在制作区域施肥电子手册时，对于一个包含m个县，其中包含最多种植区的县共有n个种植区的区域，利用R语言建立一个m×n的矩阵，其中，矩阵元素代表了第i个县的第j个种植区，而/>的数值/>则代表了该区域的作物类型；
所述利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，计算公式如下：
其中，表示网格单元内的氮肥施用量；/>表示网格单元内的氨氮量；/>表示网格单元内的硝态氮量；/>表示施肥总量；/>是一组包括土地利用类型、地形因子、施肥时间因素的施肥影响数值特征；ω、ε、γ表示各个施肥影响数值特征的权重；/>表示单元格中作物类型对应的常数；
所述根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统，具体如下：
对每个网格单元进行编号，得到每个网格单元的数值编号；
将每个网格单元在不同时间段内的氮肥施用量和其所在网格单元的数值编号一一对应，得到施肥手册电子化数据；
将施肥手册电子化数据输入到第一地理信息系统中，得到第二地理信息系统。
2.根据权利要求1所述的分散式区域氮施用量估算方法，其特征在于，所述对每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间进行数值化处理，具体如下：
对多个不同行政区域的施肥手册进行收集，整理出一个集合作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间的数值化模板；
通过查阅数值化模板，得到每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间的数值特征。
3.根据权利要求1所述的分散式区域氮施用量估算方法，其特征在于，所述施肥手册电子化数据包括网格单元的数值编号和行政区域信息、时间信息，其中所述网格单元的数值编号代表网格单元的氮肥施用量。
4.一种分散式区域氮施用量估算系统，其特征在于，所述系统包括；
网格化单元，用于对研究区域进行网格化处理，得到多个网格单元；
数值化单元，用于对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，得到每个网格单元的施肥影响数值特征，所述施肥影响特征包括作物类型、土地利用类型、地形因子、作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间；所述对每个网格单元的施肥影响特征进行数值化处理，具体如下：对每个网格单元的作物类型进行数值化处理；对每个网格单元的作物收割时间、作物施肥总量和作物施肥时间进行数值化处理；所述对每个网格单元的作物类型进行数值化处理，具体如下：在每个网格单元中建立只包含一种颜色的色块，用网格单元的色块颜色表示网格单元所种植的作物；建立每个网格单元种植作物和常数的映射关系，完成对作物类型的数值化处理；根据所述每个网格单元种植作物和常数的映射关系，在制作区域施肥电子手册时，对于一个包含m个县，其中包含最多种植区的县共有n个种植区的区域，利用R语言建立一个m×n的矩阵，其中，矩阵元素代表了第i个县的第j个种植区，而的数值/>则代表了该区域的作物类型；
获取单元，用于获取研究区域施肥手册的时间信息；
计算单元，用于根据研究区域施肥手册的时间信息，并利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，得到每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量；所述利用施肥影响特征权重对每个网格单元的施肥影响数值特征进行计算，计算公式如下：
其中，表示网格单元内的氮肥施用量；/>表示网格单元内的氨氮量；/>表示网格单元内的硝态氮量；/>表示施肥总量；/>是一组包括土地利用类型、地形因子、施肥时间因素的施肥影响数值特征；ω、ε、γ表示各个施肥影响数值特征的权重；/>表示单元格中作物类型对应的常数；
数据处理单元，用于根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统；所述根据每个网格单元在不同时间段的氮肥施用量，对第一地理信息系统进行数据处理，得到第二地理信息系统，具体如下：对每个网格单元进行编号，得到每个网格单元的数值编号；将每个网格单元在不同时间段内的氮肥施用量和其所在网格单元的数值编号一一对应，得到施肥手册电子化数据，将施肥手册电子化数据输入到第一地理信息系统中，得到第二地理信息系统；
氮肥估算单元，用于利用第二地理信息系统，估算研究区域的氮肥施用量。
5.一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现权利要求1-3任一项所述的分散式区域氮施用量估算方法。
6.一种计算机存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现权利要求1-3任一项所述的分散式区域氮施用量估算方法。
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