CN115903085A - 一种农业气象灾害预警方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业气象灾害预警方法、装置及存储介质，方法包括：在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域；从预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，第一农作物种类为第一耕地区域上的农作物的种类；基于第一气象灾害类型针对第一耕地区域进行气象灾害预警。

Description

一种农业气象灾害预警方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及农业灾害技术领域，尤其涉及一种农业气象灾害预警方法、装置及存储介质。

背景技术

我国作为农业大国，农业生产进入智能化时代，农业气象环境对农作物的生长起着重要作用，农作物生长发育需要一定的气象条件，当气象条件不能达到要求时，作物的生长和成熟就会受到影响。

目前，针对农业气象灾害预警一般通过采集地理数据、气象数据和排水数据，通过多因子叠加的方法计算自身致灾营力值、降水致灾营力值，并设定人为致灾营力值，从而计算得到综合致灾营力值，以基于综合营力值提出洪涝灾害预警，其中需要人工设定致灾营力值，难以做到可持续、及时对于灾害风险进行基于机器的分析计算，预警的及时性较差。或者，构建知识图谱本体元语模型，从多种灾害数据源获取灾害场景的数据信息，根据致灾因子、孕灾环境、承灾体和应对措施这四个方面对概念进行分类，对多种灾害进行知识融合和知识推理，但是，需要人工手动查询预警结果，操作繁琐，效率较低，并且，受灾体仅考虑到了社会、人身安全，以及经济损失，使得对农业灾害的推理结果准确性较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种农业气象灾害预警方法、装置及存储介质，能够在获取到异常气象数据的情况下，利用预设时空知识图谱可以直接查找异常气象数据可能影响到的耕地区域，此外，在进行气象灾害判断时，还考虑了耕地区域上种植的农作物，以期针对性的确定出该耕地区域可能遭受的气象灾害类型进行农业气象预警，提高了农业气象灾害预警的准确性和效率。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种农业气象灾害预警方法，所述方法包括：

在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域；

从所述预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和所述第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，所述第一农作物种类为所述第一耕地区域上的农作物的种类；

基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警。

在上述方法中，所述不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系，包括：不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系，以及不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系；

所述从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域，包括：

从所述不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一地理位置区域；

从所述不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一地理位置区域对应的第一区域网格划分信息；

从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一区域网格划分信息对应的所述第一耕地区域。

在上述方法中，所述第一区域网格划分信息包括：对所述第一地理位置区域网格划分产生的第一最优网格组，以及所述第一最优网格组中每个网格的编码；

所述从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一区域网格划分信息对应的所述第一耕地区域，包括：

从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息；

从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述至少一个耕地区域网格划分信息一一对应的至少一个耕地区域；

将查找到的所述至少一个耕地区域确定为所述第一耕地区域。

在上述方法中，所述第一最优网格组中每个网格的编码为多个，每个网格的每个编码为一个剖分级别的编码，每个剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对地球空间进行网格剖分的参数；所述从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息，包括：

从所述预设时空知识图谱中，获取区域类型为耕地对应的剖分级别；所述剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对区域类型为耕地的区域进行网格划分产生最优网格组的级别；

针对所述第一最优网格组中每个网格，从对应的编码中，查找与所述剖分级别的级别相同的目标编码；

从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息中，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的目标编码的耕地区域网格划分信息，得到所述至少一个耕地区域网格划分信息。

在上述方法中，所述基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警，包括：

从所述预设时空知识图谱包括的不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系中，查找与所述第一气象灾害类型对应的第一气象灾害预警信息，并输出所述第一气象灾害预警信息；

相应的，所述查找与所述第一气象灾害类型对应的第一气象灾害预警信息之前，所述方法还包括：

获取农业气象灾害数据，以及农业气象灾害预警数据；

针对所述农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，从所述农业气象灾害预警数据中获取气象灾害预警信息；

针对所述农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，建立与获取的气象灾害预警信息之间的对应关系，得到所述不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系。

在上述方法中，所述基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警之后，所述方法还包括：

从所述预设时空知识图谱包括的不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系中，查找与所述第一气象灾害预警信息对应的第一气象灾害干预信息，并输出所述第一气象灾害干预信息；

相应的，所述查找与所述第一气象灾害预警信息对应的第一气象灾害干预信息之前，所述方法还包括：

获取农业气象灾害预警数据，以及农业气象灾害干预数据；

针对所述农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，从所述农业气象灾害干预数据中获取气象灾害干预信息；

针对所述农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，建立与获取的气象灾害干预信息之间的对应关系，得到所述不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系。

在上述方法中，所述不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系，包括：不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系；所述从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域之前，所述方法还包括：

获取气象数据，并从所述气象数据中提取出至少一个异常气象数据和至少一个地理位置区域，其中，一个异常气象数据表征一个地理位置区域的气象情况；

针对所述至少一个异常气象数据中每个异常气象数据，建立与所述至少一个地理位置区域中表征其气象情况的地理位置区域之间的对应关系，得到所述不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的地理外接矩形网格；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，从基于不同剖分级别对对应的地理位置区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的地理外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的地理区域网格划分信息，得到所述不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系。

上述方法中，所述从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一区域网格划分信息对应的所述第一耕地区域之前，所述方法还包括：

获取耕地区域分布数据；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的耕地外接矩形网格；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，从基于不同剖分级别对对应的耕地区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的耕地外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的耕地区域网格划分信息，得到所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系。

上述方法中，所述从所述预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和所述第一气象数据对应的第一气象灾害类型之前，所述方法还包括：

获取农作物数据、气象数据，以及农业气象灾害数据；

针对所述农作物数据指示的每一种类的农作物，从所述农业气象灾害数据中获取农作物对应的气象灾害，以及构成气象灾害的气象指标；

从所述气象数据中提取出至少一个异常气象数据；

针对所述农作物数据指示的每一种类的农作物，将所述至少一个异常气象数据中，气象要素达到气象灾害的气象指标的异常气象数据，确定为对应的异常气象数据；

根据所述农作物数据指示的每一种类的农作物，每一种类的农作物对应的气象灾害，以及每一种类的农作物对应的异常气象数据之间的对应关系，得到所述不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系。

本发明提供了一种灾害预警装置，包括：

查找模块，用于在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域；

所述查找模块，还用于从所述预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和所述第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，所述第一农作物种类为所述第一耕地区域上的农作物的种类；

预警模块，用于基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警。

本发明提供了一种灾害预警装置，包括：处理器、存储器和通信总线；

所述通信总线，用于实现所述处理器和所述存储器之间的通信连接；

所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现上述农业气象灾害预警方法。

本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可以被一个或者多个处理器执行，以实现上述农业气象灾害预警方法。

本发明提供了一种农业气象灾害预警方法、装置及存储介质，方法包括：在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域；从预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，第一农作物种类为第一耕地区域上的农作物的种类；基于第一气象灾害类型针对第一耕地区域进行气象灾害预警。通过上述技术方案，能够在获取到异常气象数据的情况下，利用预设时空知识图谱可以直接查找异常气象数据可能影响到的耕地区域，此外，在进行气象灾害判断时，还考虑了耕地区域上种植的农作物，以期针对性的确定出该耕地区域可能遭受的气象灾害类型进行农业气象预警，提高了农业气象灾害预警的准确性和效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种农业气象灾害预警方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种示例性的确定区域对应的最优网格组的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种示例性的剖分级别和网格数量关系图；

图4a为本发明实施例提供的一种示例性的平面矩形网格剖分模型的示意图；

图4b为本发明实施例提供的一种示例性的球面正立方体网格剖分模型的示意图；

图4c为本发明实施例提供的一种示例性的立体网格剖分模型的示意图；

图5a为本发明实施例提供的一种示例性的编码算法的示意图；

图5b为本发明实施例提供的一种示例性的编码示意图；

图6为本发明实施例提供的一种示例性的农业气象灾害预警的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种示例性的预设时空知识图谱的概念框图；

图8为本发明实施例提供的一种灾害预警装置的结构示意图一；

图9为本发明实施例提供的一种灾害预警装置的结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。

本发明提供了一种农业气象灾害预警方法，由灾害预警装置来实现，图1为本发明实施例提供的一种农业气象灾害预警方法的流程示意图。如图1所示，主要包括以下步骤：

S101、在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域。

在本发明的实施例中，灾害预警装置在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置获得的表征气象异常的第一气象数据是由各种农作物的不适宜气象条件的并集确定的，也就是说，第一气象数据表征的气象不适应农作物的生长，具体的第一气象数据可以是温度、湿度、降水量等数据。

需要说明的是，在本发明的实施例中，预设时空知识图谱中包括不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系，灾害预警装置在知道异常气象数据的情况下，可以基于该对应关系，查找出与异常气象数据存在时空交集的耕地区域。

具体的，在本发明的实施例中，不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系，包括：不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系，以及不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系；从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域，包括：从不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一地理位置区域；从不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与第一地理位置区域对应的第一区域网格划分信息；从不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与第一区域网格划分信息对应的第一耕地区域。

需要说明的是，在本发明的实施例中，不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系可以包括：不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系，以及不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系，这样，在灾害预警装置获取到第一气象数据的情况下，就可以依次基于上述关系获取对应的第一耕地区域。

具体的，在本发明的实施例中，第一区域网格划分信息包括：对第一地理位置区域网格划分产生的第一最优网格组，以及第一最优网格组中每个网格的编码；灾害预警装置从不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与第一区域网格划分信息对应的第一耕地区域，包括：从预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息；从不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与至少一个耕地区域网格划分信息一一对应的至少一个耕地区域；将查找到的至少一个耕地区域确定为第一耕地区域。

需要说明的是，在本发明的实施例中，第一区域网格划分信息包括：对第一地理位置区域网格划分产生的第一最优网格组，以及第一最优网格组中每个网格的编码。如图2所示，假设第一地理位置区域是图2中的不规则图形区域，那么，图2中的斜线区域为第一地理位置区域对应的第一最优网格组。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在知道第一区域网格划分信息包括的第一最优网格组，以及第一最优网格组中每个网格的编码之后，可以先从预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，先获取包含第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息；然后，从不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与至少一个耕地区域网格划分信息一一对应的至少一个耕地区域，进而，将查找到的至少一个耕地区域确定为第一耕地区域。

具体的，在本发明的实施例中，第一最优网格组中每个网格的编码为多个，每个网格的每个编码为一个剖分级别的编码，每个剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对地球空间进行网格剖分的参数；灾害预警装置从预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息，包括：从预设时空知识图谱中，获取区域类型为耕地对应的剖分级别；剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对区域类型为耕地的区域进行网格划分产生最优网格组的级别；针对第一最优网格组中每个网格，从对应的编码中，查找与剖分级别的级别相同的目标编码；从预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息中，获取包含第一最优网格组中每个网格的目标编码的耕地区域网格划分信息，得到至少一个耕地区域网格划分信息。

需要说明的是，在本发明的实施例中，第一最优网格组中每个网格的编码为多个，每个网格的每个编码为一个剖分级别的编码，其中，每个剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对地球空间进行网格剖分的参数z。具体的，墨卡托投影网格剖分方法可以将经纬度坐标值的描述方法转化成平面坐标系下的网格描述方法(x,y,z)，其中，x表示平面下的网格横坐标，y表示平面下的网格纵坐标，z表示平面下的剖分级别。针对同一地理区域下，z值越大，网格数量越多，分辨率越高。如图3所示，在灾害预警装置进行对应关系存储时，可以以三元组的形式进行存储，例如，(GridElement_AED07F69，hasTileCode，z14_x13335_y6860)表示的是网格“GridElement_AED07F69”拥有网格编码“z14_x13335_y6860”，即该网格位于墨卡托投影网格剖分空间横坐标为13335，纵坐标为6860，网格编码剖分级别为14的区域内。一般剖分级别为0-26。

图4为本发明实施例提供的一种示例性的不同网格剖分模型的示意图。如图4所示，包括：图4a所示的平面矩形网格剖分模型、图4b所示的球面正立方体网格剖分模型，以及图4c所示的立体网格剖分模型。本发明主要以平面矩形网格剖分模型为例进行网格的剖分，可以通过将局部平面空间或经纬度空间区域，以四叉树形式进行递归剖分成一系列矩形网格，具体的网格编码算法和网格编码，如图5a和图5b所示。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置从预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息的实现方式可以是：先从预设时空知识图谱中，获取区域类型为耕地对应的剖分级别，该剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对区域类型为耕地的区域进行网格划分产生最优网格组的级别，反映了特定区域类型包括的区域在预设时空知识图谱中可能的空间尺度范围，这样，不必对所有剖分级别的编码进行搜索，只需要针对第一最优网格组中每个网格，从对应的编码中，查找与剖分级别的级别相同的目标编码，并对目标编码进行查找即可，即从预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息中，获取包含第一最优网格组中每个网格的目标编码的耕地区域网格划分信息，得到至少一个耕地区域网格划分信息。

示例性的，假设第一地理位置区域的第一最优网格组中有一网格的网格编码为“zN_xX_yY”，其中，N为剖分级别，而待确定区域的区域类型为耕地，以图2进行辅助说明，图中不规则图形区域为第一地理位置区域，其中第一网格组(如图中斜线所示)中的某一网格对应的网格编码为zN_xX_yY。由于待确定区域的区域类型是耕地，那么，该待确定的区域对应的编码的剖分级别z既可能比N大，也可能比N小，此时，需要将zN_xX_yY，基于网格中心点的经纬度坐标lon、lat，利用经纬度坐标转换为墨卡托投影网格编码的公式，如公式(1)和公式(2)所示，确定出与剖分级别的级别相同的目标编码zM_xX_yY，然后，从预设时空知识图谱包括的不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，获取包含第一最优网格组中每个网格对应的目标编码zM_xX_yY的耕地区域网格划分信息，得到至少一个耕地区域网格划分信息。

其中，x，y表示基于墨卡托投影网格剖分之后的东西方向网格编号、南北网格编号，y1表示瓦片地图服务(Tile Map Service，TMS)方法的转换公式，y2表示谷歌瓦片(Google Tiles)方法的转换公式。lon、lat表示网格剖分之前的原始经、纬度坐标，z表示剖分级别，sec表示反余弦函数，ln表示对数函数，tan表示正切函数。不同的剖分级别对应不同数量的网格，剖分级别与网格数的关系如图3所示。

具体的，灾害预警装置在获取到地理位置区域后，查找第一耕地区域的过程可以用存取机制(Protocol and RDF Query Language，SPARQL)查询语句，在查询语句中存在一个FILTER子句，该子句是基于地理存取机制Geo SPARQL规范，对第一地理位置区域的坐标范围存在相交的耕地区域进行筛选，并且由于预设时空知识图谱中，存储有不同地理区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系，以及不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系，因此，可以通过WHERE子句进行条件限定，从空间范围上事先约束了Geo SPARQL算法需要进行精确坐标匹配计算的区域类型为耕地的目标耕地区域所在的空间范围，从而利用图结构的深度优先检索代替了常用Geo SPARQL查询语句涉及的广度遍历检索，进而在区域类型为耕地的区域数量特别巨大时，能够极大提升空间叠置查找的效率。

图5a为本发明实施例提供的一种示例性的编码算法的示意图，以及图5b为本发明实施例提供的一种示例性的编码示意图。如图5b所示，不同剖分级别对应的网格之间存在四叉树的对应关系，因此，可以通过上述不同对应关系，分析计算任意类型区域间的空间关系的方法，其中，图中实线框图代表一个实体，虚线框图代表一个属性数值。

具体的，在本发明的实施例中，不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系，包括：不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系；从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域之前，还可以执行以下步骤：获取气象数据，并从气象数据中提取出至少一个异常气象数据和至少一个地理位置区域，其中，一个异常气象数据表征一个地理位置区域的气象情况；针对至少一个异常气象数据中每个异常气象数据，建立与至少一个地理位置区域中表征其气象情况的地理位置区域之间的对应关系，得到不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系；针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的地理外接矩形网格；针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，从基于不同剖分级别对对应的地理位置区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的地理外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的地理区域网格划分信息，得到不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系。

需要说明的是，在本发明的实施例中，该气象数据是灾害预警装置通过实时更新的气象预报数据。灾害预警装置在利用不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系的之前需要先建立上述对应关系，示例性的不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系的建立方式可以是，灾害预警装置从气象数据中提取出至少一个异常气象数据，和至少一个地理位置区域；由于一个异常气象数据表征一个地理位置区域的气象情况，那么可以针对至少一个异常气象数据中每个异常气象数据，建立与至少一个地理位置区域中表征其气象情况的地理位置区域之间的对应关系，从而得到不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在获取到至少一个地理位置区域之后，可以针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的地理外接矩形网格。然后，针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，从基于不同剖分级别对对应的地理位置区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的地理外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；具体的确定每个地理位置区域的最优网格组的过程为：以图2进行辅助性论述，每个地理位置区域均可看作是图中不规则图形区域，然后，粗实线为该不规则区域的外接矩形，并以该外接矩形的短边的四等分长度，即预设等分边长，将外接矩形划分成若干个网格(如图2中虚线所示)，其中，由点组成的区域近似表达对应的地理位置区域，然后，实线网格表示墨卡托投影剖分网格，当前剖分级别为N，该级别缩小一级为N-1，放大一级为N+1，与虚线网格最接近的网格边长为剖分等级为N时的墨卡托投影剖分网格，斜线区域表示这一级网格中与地理位置区域对应的点组成的区域相交的部分，该斜线区域即为每个地理位置区域对应的最优网格组(如图中斜线组成的网格)，具体的查找与每个网格边长最接近的墨卡托投影网格剖分级别N对应的网格的边长可以通过使每个网格的边长与组成地理位置区域的外接矩形的网格边长之间的差值最小的条件进行限定。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域对应的最优网格组中的每个网格，会利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码。示例性的，灾害预警装置针对第一最优网格组中的每个网格均可以利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码。该编码为多个，每个网格的每个编码为一个剖分级别的编码，具体的确定方式可以根据公式(1)或者公式(2)，利用网格中心点的经纬度坐标，转换成不同剖分级别的编码。此时，针对每个地理位置区域对应的第一最优网格组中的每个网格均得到了不同剖分级别的编码。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置针对至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的地理区域网格划分信息，得到不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系。也就是说，此时每个地理区域网格划分信息中包括：第一最优网格组，第一最优网格组中每个网格的不同剖分级别的编码。

具体的，在本发明的实施例中，灾害预警装置从不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与第一区域网格划分信息对应的第一耕地区域之前，还可以执行以下步骤：获取耕地区域分布数据；针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的耕地外接矩形网格；针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，从基于不同剖分级别对对应的耕地区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的耕地外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的耕地区域网格划分信息，得到不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在利用不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系之前，需要建立该对应关系，示例性的，灾害预警装置可以先获取耕地区域分布数据，然后，针对该耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的耕地外接矩形网格。进而针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，从基于不同剖分级别对对应的耕地区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的耕地外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组。具体的确定耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组可以将图2中的不规则图形区域看成是一个耕地区域，具体的确定每个耕地区域对应的最优网格组的流程与确定每个地理位置区域对应的最优网格组的流程一样，此处不进行赘述。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码。示例性的，灾害预警装置针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组中的每个网格均可以利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码。该编码为多个，每个网格的每个编码为一个剖分级别的编码，具体的确定方式可以根据公式(1)或者公式(2)，利用网格中心点的经纬度坐标，转换成不同剖分级别的编码。此时，针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组中的每个网格均得到了不同剖分级别的编码。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置针对耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的耕地区域网格划分信息，得到不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系。也就是说，此时每个耕地区域网格划分信息中均包括：每个耕地区域对应的最优网格组，最优网格组中每个网格对应的不同剖分级别的编码。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置从预设时空知识图谱中，获取区域类型为耕地对应的剖分级别之前，还可以执行以下步骤：灾害预警装置会获取预设时空知识图谱中涉及到的每个耕地区域对应的最优剖分级别，然后，将获取到的最优剖分级别组成区域类型为耕地对应的剖分级别；相应的，灾害预警装置也可以获取预设时空知识图谱中涉及到的每个地理位置区域的最优剖分级别，组成区域类型为气象对应的剖分级别，这样，针对某一特定区域类型，预设时空知识图谱中均可存储有对应的剖分级别。

S102、从预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，第一农作物种类为第一耕地区域上的农作物的种类。

在本发明的实施例中，灾害预警装置从预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，第一农作物种类为第一耕地区域上的农作物的种类。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在获取到第一耕地区域之后，会基于不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系，查找出在第一耕地区域上种植的农作物和第一气象数据对应的气象灾害类型。由于针对不同的农作物，可能遭受气象灾害的类型也是不同的，造成不同气象灾害类型的气象指标也是不同的，那么，在第一气象数据中的气象要素达到气象灾害类型的气象指标的情况下，确定对应的气象灾害类型为第一气象灾害类型，示例性的，在气象灾害类型为高温低湿型干热风的情况下，需要异常气象数据中的气象要素：即日最高气温不低于32摄氏度、14时相对湿度不高于30％，以及14时风速不低于3米每秒。

具体的，在本发明的实施例中，灾害预警装置从预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和第一气象数据对应的第一气象灾害类型之前，还可以执行以下步骤：获取农作物数据、气象数据，以及农业气象灾害数据；针对农作物数据指示的每一种类的农作物，从农业气象灾害数据中获取农作物对应的气象灾害，以及构成气象灾害的气象指标；从气象数据中提取出至少一个异常气象数据；针对农作物数据指示的每一种类的农作物，将至少一个异常气象数据中，气象要素达到气象灾害的气象指标的异常气象数据，确定为对应的异常气象数据；根据农作物数据指示的每一种类的农作物，每一种类的农作物对应的气象灾害，以及每一种类的农作物对应的异常气象数据之间的对应关系，得到不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系。

需要说明的，在本发明的实施例中，灾害预警装置在利用不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系之前，需要建立该对应关系。示例性的，灾害预警装置可以先获取农作物数据、气象数据，以及农业气象灾害数据，然后，针对农作物数据指示的每一种类的农作物，从农业气象灾害数据获取农作物对应的气象灾害，以及构成气象灾害的气象指标；从气象数据中提取出至少一个异常气象数据，并农作物数据指示的每一种类的农作物，将至少一个异常气象数据中，气象要素达到气象灾害的气象指标的异常气象数据，确定为对应的异常气象数据；根据农作物数据指示的每一种类的农作物，每一种类的农作物对应的气象灾害，以及每一种类的农作物对应的异常气象数据之间的对应关系，得到不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系。

需要说明的是，在本发明的实施例中，农作物数据也可以包括农作物的不同生长周期，那么，在建立对应关系时可以考虑到不同生长周期的不同农作物可能遭受到的气象灾害类型。

S103、基于目标气象灾害类型针对目标耕地区域进行气象灾害预警。

在本发明的实施例中，灾害预警装置基于目标气象灾害类型针对目标耕地区域进行气象灾害预警。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在获取到目标气象灾害类型之后，可以基于目标气象灾害类型针对目标耕地区域进行气象灾害预警。

具体的，在本发明的实施例中，灾害预警装置基于目标气象灾害类型针对目标耕地区域进行气象灾害预警，包括：从预设时空知识图谱包括的不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系，查找与目标气象灾害类型对应的目标气象灾害预警信息，并输出目标气象灾害预警信息；相应的，灾害预警装置查找与目标灾害类型对应的目标气象灾害预警信息之前，还可以执行以下步骤：获取农业气象灾害数据，以及农业气象灾害预警数据；针对农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，从农业气象灾害预警数据中获取气象灾害预警信息；针对农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，建立与获取的气象灾害预警信息之间的对应关系，得到不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置中存储有不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系，在知道目标气象灾害类型的情况下，可以利用该对应关系，获取对应的目标气象灾害预警信息，并输出目标气象灾害预警信息。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在利用不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系，查找与目标灾害类型对应的目标气象灾害预警信息之前，可以获取农业气象灾害数据，以及农业气象灾害预警数据，然后，针对农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，从农业气象灾害预警数据中获取气象灾害预警信息，进而针对农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，建立与获取的气象灾害预警信息之间的对应关系，得到不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系。

具体的，在本发明的实施例中，灾害预警装置基于目标气象灾害类型针对目标耕地区域进行气象灾害预警之后，还可以执行以下步骤：从预设时空知识图谱包括的不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系，查找与目标气象灾害预警信息对应的目标气象灾害干预信息，并输出目标气象灾害干预信息；相应的，灾害预警装置查找与第一气象灾害预警信息对应的第一气象灾害干预信息之前，方法还包括：获取农业气象灾害预警数据，以及农业气象灾害干预数据；针对农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，从农业气象灾害干预数据中获取气象灾害干预信息；针对农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，建立与获取的气象灾害干预信息之间的对应关系，得到不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置中存储有不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系，在知道目标气象灾害预警信息的情况下，可以利用该对应关系，获取对应的目标气象灾害干预信息，并输出目标气象灾害干预信息。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在利用不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系，查找与目标气象灾害预警信息对应的目标气象灾害干预信息之前，可以获取农业气象灾害预警数据，以及农业气象灾害干预数据，然后，针对农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，从农业气象灾害干预数据中获取气象灾害干预信息，并建立与获取的气象灾害干预信息之间的对应关系，得到不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系。

图6为本发明实施例提供的一种示例性的农业气象灾害预警的流程示意图。如图6所示，灾害预警装置获取实时更新的气象数据，在更新的气象数据中包括异常气象数据的情况下，查找与异常气象数据存在时空交集的耕地区域，如果没有查找到，说明该异常气象数据表征的天气状况没有造成受灾的耕地；如果存在与异常气象数据有时空交集的耕地区域，需要查询种植在该耕地区域的农作物种类，并查询与农作物相关的气象灾害，以及造成农业气象灾害的气象指标，如果异常气象数据中包括的气象要素达到形成农业气象灾害的气象指标的情况下，说明对该耕地区域上种植的农作物构成了气象灾害，然后，查找气象灾害的气象灾害类型对应的灾害预警信息，并依据灾害预警信息输出灾害干预信息；如果异常气象数据中包括的气象要素未达到形成农业气象灾害的气象指标的情况下，直接结束流程。

需要说明的是，在本发明的实施例中，预设时空知识图谱中包括不同信息之间的对应关系，具体的，不同信息之间的对应关系构建可以是灾害预警装置先构建预设时空知识图谱的知识本体概念框架，该预设时空知识图谱的概念层为组织和管理多源时空数据的逻辑结构，其中包括语义概念及其相互关系，然后，利用获取到的数据为构建的预设时空知识图谱的知识本体概念框架补充相应的数据，最后得到预设时空知识图谱。

图7为本发明实施例提供的一种示例性的预设时空知识图谱的概念框图。如图7所示，预设时空知识图谱的概念层包括空间对象、时间对象、角色对象、事件对象TriggerObject，以及动作对象Action Object；其中，一个地理位置区域或耕地区域对应一个空间对象，灾害预警装置使用开放地理空间联盟(Open Geospatial Consortium，OGC)提出的地理语义查询规范地球空间信息(Geo SPARQL)空间本体对耕地区域分布数据和气象数据的空间信息进行语义表示，具体的可以是经纬度坐标、几何中心点位置和面积等。时间对象，灾害预警装置会使用语义网规则语言(Semantic Web Rule Language，SWRL)时间本体对耕地区域分布数据和气象数据的时间信息进行语义表示，以保证数据的时间信息具有可比性和可计算性，一个地理位置区域或耕地区域对应一个空间对象也对应语义网规则语言对象(Semantic Web Rule Language Object，SWRLTO)中的一个时间对象，由于气象数据的时效性和更新速度很频繁，因此，对于时间对象还增加了时间粒度和有效时间，当然，耕地区域分布数据也会更新，那么，相应的也会有时间粒度和有效时间的表示。角色对象可以包括致灾角色和受灾角色，受灾角色可以是耕地区域或者农作物：小麦，玉米等，致灾角色可以是农业气象灾害类型：干热风等。事件对象包括独立事件和事件组合，其中事件组合包含多个独立事件，分为与事件组合、或事件组合、并事件组合，示例性的，在应用场景为农业气象灾害预警的场景下，独立事件可以指某一气象要素达到异常条件，以暴雨为例，“与事件组合——暴雨判断条件组合”包含两个独立事件：24小时降雨量大于等于50毫米和24小时降雨量小于等于99.9毫米。动作对象包括独立动作和动作组合，其中，动作组合包含多个独立动作，分为与动作组合、或动作组合、并动作组合。以暴雨为例，“与输出动作组合——发出暴雨预警信息并推荐防御措施”包含两个独立动作：发出暴雨预警信息和推荐暴雨防御措施。气象灾害预警信息包括耕地区域、气象灾害类型、灾害开始时间、灾害等级等。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置在构建了预设时空知识图谱的概念层之后，会获取到的气象数据、耕地区域分布数据、农作物数据、农业气象灾害数据、农业气象灾害数据、农业气象灾害预警数据，以及农业气象灾害干预数据，由于这些数据有非结构化数据、半结构化数据、结构化数据，对于非结构化数据可以是人工提取出相应的信息，并根据概念层定义的时间、空间，以及专业属性表示规范为三元组；对于半结构化数据，会将其转换成Geo JSON格式，然后将空间信息、时间信息，以及专业属性特征信息转换成三元组存储在支持资源描述框架(Resource Description Framework，RDF)语义表示规范的图结构数据库中；对于结构化数据，可以直接转换成三元组并存储在支持RDF语义表示规范的图结构数据库中。

需要说明的是，在本发明的实施例中，灾害预警装置对于得到的大量三元组，会使用图数据库GraphDB三元组存储系统进行存储，这个存储系统面向开源分布式监控系统OWL国际通用三元组格式、支持查询与推理，以及支持Geo SPARQL空间查询规范。具体的推理规则可以包括一阶逻辑推理规则，以及支持时空语义的产生式推理规则的时空语义推理规则。示例性的，对于一阶逻辑推理规则进行推理的过程可以是：基于“冬小麦”属于“小麦”且“小麦”应该预防“干热风”的语义关系，可以推理得到“冬小麦”也应该预防“干热风”，或者，基于“耕地区域”位置“河南”且“河南”属于“黄淮海麦区”，推理得到“耕地区域”属于“黄淮海麦区”；对于时空语义推理规则进行推理的过程可以是：每条规则由Trigger Object和Action Object组成，表示为R＝(Tr，Ac)，其中R为推理结果，Tr表示规则对象Rule Object中包含的事件对象，是对推理规则的适用条件的定义，Ac表示Rule Object中包含的动作对象。灾害预警装置将Trigger Object定义为一个三元组，表示为Trigger Object＝(O，T，S)，其中O表示事件对象所包含的地理实体集，T和S分别表示地理实体集在时间维度和空间维度上的交集或并集。Rule Object与Trigger Object之间通过关系存在事件“hasTrigger”连接，“has Trigger”具有传递性，因此可以在特定类型事件发生时基于图结构高效检索得到其关联的Rule Object；Rule Object与Action Object之间通过关系存在动作“has Action”连接；其中，事件对象为预设时空知识图谱中的动作对象。

需要说明的是，在本发明的实施例中，无论是按照一阶逻辑推理规则，还是按照支持时空语义的产生式推理规则的时空语义推理规则进行推理得到的结果可作为已知条件，参与后续的推理过程。一种特殊的独立动作“通知下一规则”和一种特殊的独立事件“收到上一规则通知”实现两个独立推理规则之间的推理上下文传递和过程衔接，其执行逻辑定义如下：独立动作“通知下一规则”：将包含该独立动作的Rule Object涉及的所有地理实体、已推理产生的可传递至后续推理环节的全部推理结果封装为“推理上下文对象”；将该“推理上下文对象”封装成一个新的独立事件“收到上一规则通知”，进而将这个新创建的“收到上一规则通知”独立事件传递至指定的下文Rule Object上。独立事件“收到上一规则通知”；当某个Rule Object接收到上文推理规则通过“通知下一规则”独立动作打包传递的推理上下文信息时，将把收到的“推理上下文对象”包含的所有地理实体、前序推理环节已产生的全部推理结果，作为当前待执行推理规则的已知条件，代入后续推理计算任务。

本发明提供了一种农业气象灾害预警方法，方法包括：在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域；从预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，第一农作物种类为第一耕地区域上的农作物的种类；基于第一气象灾害类型针对第一耕地区域进行气象灾害预警。本发明提供的农业气象灾害预警方法，能够在获取到异常气象数据的情况下，利用预设时空知识图谱可以直接查找异常气象数据可能影响到的耕地区域，此外，在进行气象灾害判断时，还考虑了耕地区域上种植的农作物，以期针对性的确定出该耕地区域可能遭受的气象灾害类型进行农业气象预警，提高了农业气象灾害预警的准确性和效率。

本发明提供了一种灾害预警装置，图8为本发明实施例提供的一种灾害预警装置的结构示意图一。如图8所示，包括：

查找模块801，用于在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域；

所述查找模块801，还用于从所述预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和所述第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，所述第一农作物种类为所述第一耕地区域上的农作物的种类；

预警模块802，用于基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警。

在本发明一实施例中，所述查找模块801，还用于从所述不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一地理位置区域；从所述不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一地理位置区域对应的第一区域网格划分信息；从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一区域网格划分信息对应的所述第一耕地区域。

在本发明一实施例中，所述查找模块801，还用于从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息；从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述至少一个耕地区域网格划分信息一一对应的至少一个耕地区域；将查找到的所述至少一个耕地区域确定为所述第一耕地区域。

在本发明一实施例中，所述查找模块801，还用于从所述预设时空知识图谱中，获取区域类型为耕地对应的剖分级别；所述剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对区域类型为耕地的区域进行网格划分产生最优网格组的级别；针对所述第一最优网格组中每个网格，从对应的编码中，查找与所述剖分级别的级别相同的目标编码；从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息中，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的目标编码的耕地区域网格划分信息，得到所述至少一个耕地区域网格划分信息。

在本发明一实施例中，所述预警模块802，还用于从所述预设时空知识图谱包括的不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系中，查找与所述第一气象灾害类型对应的第一气象灾害预警信息，并输出所述第一气象灾害预警信息；所述建立模块(图中未示出)，还用于获取农业气象灾害数据，以及农业气象灾害预警数据；针对所述农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，从所述农业气象灾害预警数据中获取气象灾害预警信息；针对所述农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，建立与获取的气象灾害预警信息之间的对应关系，得到所述不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系。

在本发明一实施例中，所述预警模块802，还用于从所述预设时空知识图谱包括的不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系中，查找与所述第一气象灾害预警信息对应的第一气象灾害干预信息，并输出所述第一气象灾害干预信息；所述建立模块(图中未示出)，还用于获取农业气象灾害预警数据，以及农业气象灾害干预数据；针对所述农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，从所述农业气象灾害干预数据中获取气象灾害干预信息；针对所述农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，建立与获取的气象灾害干预信息之间的对应关系，得到所述不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系。

在本发明一实施例中，还包括建立模块(图中未示出)，获取气象数据，并从所述气象数据中提取出至少一个异常气象数据和至少一个地理位置区域，其中，一个异常气象数据表征一个地理位置区域的气象情况；针对所述至少一个异常气象数据中每个异常气象数据，建立与所述至少一个地理位置区域中表征其气象情况的地理位置区域之间的对应关系，得到所述不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系；针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的地理外接矩形网格；针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，从基于不同剖分级别对对应的地理位置区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的地理外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的地理区域网格划分信息，得到所述不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系。

在本发明一实施例中，还包括建立模块(图中未示出)，获取耕地区域分布数据；针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的耕地外接矩形网格；针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，从基于不同剖分级别对对应的耕地区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的耕地外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的耕地区域网格划分信息，得到所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系。

在本发明一实施例中，还包括建立模块(图中未示出)，从获取农作物数据、气象数据，以及农业气象灾害数据；针对所述农作物数据指示的每一种类的农作物，从所述农业气象灾害数据中获取农作物对应的气象灾害，以及构成气象灾害的气象指标；从所述气象数据中提取出至少一个异常气象数据；针对所述农作物数据指示的每一种类的农作物，将所述至少一个异常气象数据中，气象要素达到气象灾害的气象指标的异常气象数据，确定为对应的异常气象数据；根据所述农作物数据指示的每一种类的农作物，每一种类的农作物对应的气象灾害，以及每一种类的农作物对应的异常气象数据之间的对应关系，得到所述不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系。

本发明提供了一种灾害预警装置，图9为本发明实施例提供的一种灾害预警装置的结构示意图二。如图9所示，所述灾害预警装置包括：处理器901、存储器902和通信总线903；

所述通信总线903，用于实现所述处理器901和所述存储器902之间的通信连接；

所述处理器901，用于执行所述存储器902中存储的计算机程序，以实现上述农业气象灾害预警方法。

本发明提供了一种灾害预警装置，在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与第一气象数据对应的第一耕地区域；从预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，第一农作物种类为第一耕地区域上的农作物的种类；基于第一气象灾害类型针对第一耕地区域进行气象灾害预警。本发明提供的灾害预警装置，能够在获取到异常气象数据的情况下，利用预设时空知识图谱可以直接查找异常气象数据可能影响到的耕地区域，此外，在进行气象灾害判断时，还考虑了耕地区域上种植的农作物，以期针对性的确定出该耕地区域可能遭受的气象灾害类型进行农业气象预警，提高了农业气象灾害预警的准确性和效率。

本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可以被一个或者多个处理器执行，以实现上述农业气象灾害预警方法。计算机可读存储介质可以是是易失性存储器(volatilememory)，例如随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，快闪存储器(flashmemory)，硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各自设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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实用申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种农业气象灾害预警方法，其特征在于，所述方法包括：

在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域；

从所述预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和所述第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，所述第一农作物种类为所述第一耕地区域上的农作物的种类；

基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系，包括：不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系，以及不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系；

所述从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域，包括：

从所述不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一地理位置区域；

从所述不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一地理位置区域对应的第一区域网格划分信息；

从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一区域网格划分信息对应的所述第一耕地区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一区域网格划分信息包括：对所述第一地理位置区域网格划分产生的第一最优网格组，以及所述第一最优网格组中每个网格的编码；

所述从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一区域网格划分信息对应的所述第一耕地区域，包括：

从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息；

从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述至少一个耕地区域网格划分信息一一对应的至少一个耕地区域；

将查找到的所述至少一个耕地区域确定为所述第一耕地区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一最优网格组中每个网格的编码为多个，每个网格的每个编码为一个剖分级别的编码，每个剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对地球空间进行网格剖分的参数；所述从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的编码的至少一个耕地区域网格划分信息，包括：

从所述预设时空知识图谱中，获取区域类型为耕地对应的剖分级别；所述剖分级别为基于墨卡托投影网格剖分方法对区域类型为耕地的区域进行网格划分产生最优网格组的级别；

针对所述第一最优网格组中每个网格，从对应的编码中，查找与所述剖分级别的级别相同的目标编码；

从所述预设时空知识图谱中包括的不同耕地区域网格划分信息中，获取包含所述第一最优网格组中每个网格的目标编码的耕地区域网格划分信息，得到所述至少一个耕地区域网格划分信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警，包括：

从所述预设时空知识图谱包括的不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系中，查找与所述第一气象灾害类型对应的第一气象灾害预警信息，并输出所述第一气象灾害预警信息。

相应的，所述查找与所述第一气象灾害类型对应的第一气象灾害预警信息之前，所述方法还包括：

获取农业气象灾害数据，以及农业气象灾害预警数据；

针对所述农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，从所述农业气象灾害预警数据中获取气象灾害预警信息；

针对所述农业气象灾害数据指示的每种气象灾害类型，建立与获取的气象灾害预警信息之间的对应关系，得到所述不同气象灾害类型与不同气象灾害预警信息之间的对应关系。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警之后，所述方法还包括：

从所述预设时空知识图谱包括的不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系中，查找与所述第一气象灾害预警信息对应的第一气象灾害干预信息，并输出所述第一气象灾害干预信息。

相应的，所述查找与所述第一气象灾害预警信息对应的第一气象灾害干预信息之前，所述方法还包括：

获取农业气象灾害预警数据，以及农业气象灾害干预数据；

针对所述农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，从所述农业气象灾害干预数据中获取气象灾害干预信息；

针对所述农业气象灾害预警数据指示的每个气象灾害预警信息，建立与获取的气象灾害干预信息之间的对应关系，得到所述不同气象灾害预警信息与不同气象灾害干预信息之间的对应关系。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系，包括：不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系、不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系；所述从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域之前，所述方法还包括：

获取气象数据，并从所述气象数据中提取出至少一个异常气象数据和至少一个地理位置区域，其中，一个异常气象数据表征一个地理位置区域的气象情况；

针对所述至少一个异常气象数据中每个异常气象数据，建立与所述至少一个地理位置区域中表征其气象情况的地理位置区域之间的对应关系，得到所述不同异常气象数据与不同地理位置区域之间的对应关系；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的地理外接矩形网格；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，从基于不同剖分级别对对应的地理位置区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的地理外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；

针对所述至少一个地理位置区域中每个地理位置区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的地理区域网格划分信息，得到所述不同地理位置区域与不同地理区域网格划分信息之间的对应关系。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系中，查找与所述第一区域网格划分信息对应的所述第一耕地区域之前，所述方法还包括：

获取耕地区域分布数据；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，建立对应的外接矩形，并对对应的外接矩形按照预设等分边长进行网格划分，得到对应的耕地外接矩形网格；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，从基于不同剖分级别对对应的耕地区域划分产生的多组网格中，选取网格边长与对应的耕地外接矩形网格的边长之间的差值最小的一组网格，确定为对应的最优网格组；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域对应的最优网格组中的每个网格，利用对应的网格中心点经纬度坐标，确定对应的编码；

针对所述耕地区域分布数据指示的每个耕地区域，将对应的最优网格组，以及对应的最优网格组中每个网格对应的编码，确定为对应的耕地区域网格划分信息，得到所述不同耕地区域与不同耕地区域网格划分信息之间的对应关系。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和所述第一气象数据对应的第一气象灾害类型之前，所述方法还包括：

获取农作物数据、气象数据，以及农业气象灾害数据；

针对所述农作物数据指示的每一种类的农作物，从所述农业气象灾害数据中获取农作物对应的气象灾害，以及构成气象灾害的气象指标；

从所述气象数据中提取出至少一个异常气象数据；

针对所述农作物数据指示的每一种类的农作物，将所述至少一个异常气象数据中，气象要素达到气象灾害的气象指标的异常气象数据，确定为对应的异常气象数据；

根据所述农作物数据指示的每一种类的农作物，每一种类的农作物对应的气象灾害，以及每一种类的农作物对应的异常气象数据之间的对应关系，得到所述不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系。

10.一种灾害预警装置，其特征在于，包括：

查找模块，用于在获得表征气象异常的第一气象数据的情况下，从预设时空知识图谱包括的不同异常气象数据与不同耕地区域之间的对应关系中，查找与所述第一气象数据对应的第一耕地区域；

所述查找模块，还用于从所述预设时空知识图谱包括的不同农作物种类、不同异常气象数据，以及不同气象灾害类型之间的对应关系中，查找与第一农作物种类和所述第一气象数据对应的第一气象灾害类型；其中，所述第一农作物种类为所述第一耕地区域上的农作物的种类；

预警模块，用于基于所述第一气象灾害类型针对所述第一耕地区域进行气象灾害预警。

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