CN117859549A - 棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117859549A CN117859549A CN202410270095.2A CN202410270095A CN117859549A CN 117859549 A CN117859549 A CN 117859549A CN 202410270095 A CN202410270095 A CN 202410270095A CN 117859549 A CN117859549 A CN 117859549A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cotton
- growth
- index
- period
- topping
- 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.)
- Pending
Links
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 title claims abstract description 317
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 256
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 8
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 264
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 15
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 240000002024 Gossypium herbaceum Species 0.000 description 4
- 235000004341 Gossypium herbaceum Nutrition 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 235000019005 Digitaria californica Nutrition 0.000 description 1
- 241001115843 Digitaria californica Species 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009105 vegetative growth Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
本发明提供一种棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质，涉及农业监测技术领域。其中方法包括：获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。本发明可以提高棉花化学打顶的准确性，从而提高棉花的产量和质量。
Description
技术领域
本发明涉及农业监测技术领域，尤其涉及一种棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着科技的迅速发展，人们对于棉花的产量和质量要求越来越高。棉花具有无限生长的习性，顶端优势明显，为控制株高和后期无效果枝的生长，需要进行棉花打顶，从而提高棉花的产量和质量。
目前，通过化学打顶的方式控制棉花顶端优势，以根据棉花植株的大致生长状态进行均一无差别喷洒，即进行棉花定量打顶。然而，棉花种植区域的植株生长不整齐，对于生长较弱的植株则可能过度抑制，影响棉花的正常生长；对于长势偏旺的区域则控制不足，植株旺长。因此，目前的棉花化学打顶方式不够准确，导致棉花的产量下降。
发明内容
本发明提供一种棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中棉花化学打顶准确性低的缺陷，实现高准确的棉花打顶方式。
本发明提供一种棉花变量打顶方法，包括：
获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；
基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；
基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；
基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
根据本发明提供的一种棉花变量打顶方法，所述基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，包括：
基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的长势指数集，所述长势指数集包括多期棉花长势指数，所述棉花长势指数用于表征棉花的长势水平；
分别对所述各子区域的长势指数集进行聚合处理，得到所述各子区域的综合长势指数。
根据本发明提供的一种棉花变量打顶方法，任一所述子区域的综合长势指数是基于如下方式聚合处理得到：
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数对应时间所处的物候期，确定所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重；
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重，对所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数进行加权聚合处理，得到所述子区域的综合长势指数。
根据本发明提供的一种棉花变量打顶方法，任一所述子区域的任一期所述棉花长势指数是基于如下方式确定：
基于所述多期卫星遥感数据中所述任一期对应的卫星遥感数据，确定所述子区域的目标植被指数、所述棉花种植区域的最大目标植被指数，以及所述棉花种植区域的最小目标植被指数，所述目标植被指数用于表征所述子区域内棉花的长势水平，所述最大目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最大长势水平，所述最小目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最小长势水平；
确定所述目标植被指数与所述最小目标植被指数的第一差值，以及所述最大目标植被指数与所述最小目标植被指数的第二差值；
基于所述第一差值与所述第二差值的比值，确定所述子区域的所述任一期所述棉花长势指数。
根据本发明提供的一种棉花变量打顶方法，所述获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，包括：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据；
其中，所述预设时间段为在棉花生育期内，以及在待打顶时刻之前的时间段。
根据本发明提供的一种棉花变量打顶方法，所述获取所述棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据，包括：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的卫星遥感数据集，所述卫星遥感数据集包括多期遥感数据；
基于所述卫星遥感数据集中各期遥感数据的云量占比，对所述卫星遥感数据集进行筛选，得到所述云量占比小于或等于预设云量占比的多期卫星遥感数据。
根据本发明提供的一种棉花变量打顶方法，任一所述子区域的化学打顶施药量是基于如下方式确定：
从所述各子区域的综合长势指数中确定出最大的第一综合长势指数，以及最小的第二综合长势指数；
确定所述子区域的综合长势指数与所述第二综合长势指数的第三差值，以及所述第一综合长势指数与所述第二综合长势指数的第四差值；
确定所述第三差值与所述第四差值的目标比值；
基于所述目标比值与预设施药量的乘积，确定所述子区域的化学打顶施药量。
本发明还提供一种棉花变量打顶装置，包括：
数据获取模块，用于获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；
指数确定模块，用于基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；
药量确定模块，用于基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；
变量打顶模块，用于基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述棉花变量打顶方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述棉花变量打顶方法。
本发明提供的棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质，获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，该多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据，以基于多期卫星遥感数据，更为准确地确定棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，以基于各子区域的综合长势指数，更为准确地确定各子区域的化学打顶施药量，以基于各子区域的化学打顶施药量，准确对棉花种植区域进行变量打顶，即准确实现棉花变量打顶，根据植株的长势状态进行精量化药剂喷洒，提高棉花化学打顶的准确性，从而提高棉花的产量和质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。
图1为本发明提供的棉花变量打顶方法的流程示意图之一；
图2为本发明提供的棉花变量打顶方法的流程示意图之二；
图3为本发明提供的棉花变量打顶装置的结构示意图；
图4为本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
随着科技的迅速发展，人们对于棉花的产量和质量要求越来越高。棉花具有无限生长的习性，顶端优势明显，为控制株高和后期无效果枝的生长，需要进行棉花打顶，从而提高棉花的产量和质量。长期以来，人工打顶是各棉区普遍采取的打顶方式，但随着劳动力成本的增加，这种依靠人力为主的作业方式，明显制约了棉花产业的发展，即棉花打顶效率低、成本高。
目前，通过化学打顶的方式控制棉花顶端优势，即将植物生长调节剂作为化学打顶剂，利用植物生长调节剂强制延缓或抑制棉花顶端生长，控制棉花的顶端优势，从而达到调节营养生长与生殖生长的目的；具体地，根据棉花植株的大致生长状态进行均一无差别喷洒，即进行棉花定量打顶。然而，棉花种植区域的植株生长不整齐，对于生长较弱的植株则可能过度抑制，影响棉花的正常生长；对于长势偏旺的区域则控制不足，植株旺长。因此，目前的棉花化学打顶方式不够准确，导致棉花的产量下降。
此外，通过无人机的多光谱监测数据，生成棉花封顶施药处方图，对棉田植株进行分区域管理，喷洒不同剂量的植物生长调节剂，以达到分长势控制的目的。然而，无人机的监测成本高且效率低，无法大范围进行棉花变量打顶。
针对上述问题，本发明提出以下各实施例。图1为本发明提供的棉花变量打顶方法的流程示意图之一，如图1所示，该棉花变量打顶方法包括：
步骤110，获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据。
此处，棉花种植区域为种植有棉花的区域，且其为待打顶的区域。所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据。
考虑到棉花生长过程中，棉花长势的好坏与各个时期的天气、管理方式等相关，因此，获取棉花种植区域的多期卫星遥感数据，一期卫星遥感数据对应一个时刻的遥感数据。
在一些实施例中，获取棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据；其中，预设时间段为在棉花生育期内，以及在待打顶时刻之前的时间段。
在另一些实施例中，确定棉花种植区域的待打顶时刻；获取棉花种植区域在棉花生育期内，以及在待打顶时刻之前的多期卫星遥感数据。
在一实施例中，待打顶时刻是不固定的，即每年的待打顶时刻不同。
在另一实施例中，待打顶时刻是固定的，即每年的待打顶时刻相同。具体地，获取棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据；其中，预设时间段为在棉花生育期内，以及在待打顶时刻之前的时间段。例如，预设时间段为4月至7月。
在一实施例中，考虑到云量过高的卫星遥感数据会影响综合长势指数的确定准确性，基于此，获取棉花种植区域的卫星遥感数据集，卫星遥感数据集包括多期遥感数据，基于卫星遥感数据集中各期遥感数据的云量占比，对卫星遥感数据集进行筛选，得到云量占比小于或等于预设云量占比的多期卫星遥感数据，从而提高综合长势指数的确定准确性，进而提高棉花变量打顶的准确性。其中，预设云量占比可以根据实际情况进行设定，例如其为20%。
示例性的，获取棉花种植区域的高分辨率的多期卫星遥感数据，如采用哨兵2多光谱数据，每5天获取一期卫星遥感数据。
可以理解的是，卫星遥感数据，可以实现高频次的全球覆盖，可获得全球的高分辨率遥感影像，可以提供更加细节丰富的图像信息，为棉花种植区域的长势监测提供了数据影像基础。应理解，卫星遥感数据获取简便，从而提高棉花打顶的效率，并降低棉花打顶的成本，用以解决现有技术中因监测成本及效率造成的问题。
步骤120，基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数。
其中，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平。
考虑到棉花生长过程中，棉花长势的好坏与各个时期的天气、管理方式等相关，因此，基于多期卫星遥感数据，综合确定综合长势指数，以提高棉花长势水平的确定准确性，进而提高棉花变量打顶的准确性。
由于需要进行变量打顶，因此分别确定棉花种植区域中各子区域的综合长势指数。
在一实施例中，子区域可以为一个像素点。
步骤130，基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量。
需要说明的是，综合长势水平越高则化学打顶施药量越大。若综合长势指数越大，综合长势水平越高，则化学打顶施药量越大；若综合长势指数越小，综合长势水平越高，则化学打顶施药量越大。
在一实施例中，基于各子区域的综合长势指数，确定各子区域的归一化综合长势指数；基于各子区域的归一化综合长势指数，确定各子区域的化学打顶施药量。进一步地，基于各子区域的归一化综合长势指数分别与预设施药量的乘积，确定各子区域的化学打顶施药量。
在一实施例中，基于各子区域的综合长势指数，确定各子区域的长势等级；基于各子区域的长势等级，确定各子区域的化学打顶施药量。一个长势等级对应一个化学打顶施药量。
步骤140，基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
进一步地，基于各子区域的化学打顶施药量，确定棉花种植区域的施药处方图；基于施药处方图，对棉花种植区域进行变量打顶。更为具体地，将施药处方图导入至植保无人机，以供植保无人机对棉花种植区域进行变量喷洒。
在一实施例中，将各子区域的化学打顶施药量发送至植保无人机，以供植保无人机对棉花种植区域进行变量喷洒。基于此，可以通过植保无人机快速作业，从而提高棉花打顶的效率，并降低棉花打顶的成本。
本发明实施例提供的棉花变量打顶方法，获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，该多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据，以基于多期卫星遥感数据，更为准确地确定棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，以基于各子区域的综合长势指数，更为准确地确定各子区域的化学打顶施药量，以基于各子区域的化学打顶施药量，准确对棉花种植区域进行变量打顶，即准确实现棉花变量打顶，根据植株的长势状态进行精量化药剂喷洒，提高棉花化学打顶的准确性，从而提高棉花的产量和质量。
基于上述任一实施例，图2为本发明提供的棉花变量打顶方法的流程示意图之二，如图2所示，上述步骤120包括：
步骤121，基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的长势指数集。
其中，所述长势指数集包括多期棉花长势指数，所述棉花长势指数用于表征棉花的长势水平。
考虑到棉花生长过程中，棉花长势的好坏与各个时期的天气、管理方式等相关，因此，基于多期卫星遥感数据，分别确定多期棉花长势指数，以提高棉花长势水平的确定准确性，进而提高棉花变量打顶的准确性。一期卫星遥感数据用于确定各子区域的一期棉花长势指数。
在一实施例中，棉花长势指数为植被指数，例如其为NDVI（NormalizedDifference Vegetation Index，归一化植被指数）。
步骤122，分别对所述各子区域的长势指数集进行聚合处理，得到所述各子区域的综合长势指数。
在一实施例中，分别对各子区域的长势指数集进行加权聚合处理，得到各子区域的综合长势指数。
在另一实施例中，分别对各子区域的长势指数集进行求和处理，得到各子区域的综合长势指数。
在另一实施例中，分别对各子区域的长势指数集进行平均值计算处理，得到各子区域的综合长势指数。
本发明实施例提供的棉花变量打顶方法，基于多期卫星遥感数据，确定棉花种植区域中各子区域的长势指数集，且长势指数集包括多期棉花长势指数，以分别对各子区域的长势指数集进行聚合处理，准确得到各子区域的综合长势指数，从而提高棉花变量打顶的准确性。
基于上述任一实施例，该方法中，任一子区域的综合长势指数是基于如下方式聚合处理得到：
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数对应时间所处的物候期，确定所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重；
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重，对所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数进行加权聚合处理，得到所述子区域的综合长势指数。
需要说明的是，一期棉花长势指数是基于一期卫星遥感数据确定的，从而一期棉花长势指数对应时间所处的物候期为其对应的一期卫星遥感数据的采集时刻棉花所处的物候期。例如，在一期卫星遥感数据的采集时刻下，棉花所处的物候期为蕾期，则基于该期卫星遥感数据确定的棉花长势指数对应时间所处的物候期为蕾期。
应理解，不同物候期对应的权重不同。为便于理解，例如，一期棉花长势指数对应时间所处的物候期为苗期，则该期棉花长势指数的权重为0.2；一期棉花长势指数对应时间所处的物候期为蕾期，则该期棉花长势指数的权重为0.4；一期棉花长势指数对应时间所处的物候期为花龄期，则该期棉花长势指数的权重为0.4。
示例性的，任一子区域的综合长势指数是基于如下公式确定：
；
式中，表示综合长势指数，/>表示长势指数集中棉花长势指数的个数，/>表示第/>期棉花长势指数的权重，/>表示第/>期棉花长势指数。
本发明实施例提供的棉花变量打顶方法，基于子区域的长势指数集中各期棉花长势指数对应时间所处的物候期，确定子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重，以基于子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重，对子区域的长势指数集中各期棉花长势指数进行加权聚合处理，更为准确得到子区域的综合长势指数，即提高综合长势指数的确定准确性，进而提高棉花变量打顶的准确性，最终提高棉花的产量和质量。
基于上述任一实施例，该方法中，任一所述子区域的任一期所述棉花长势指数是基于如下方式确定：
基于所述多期卫星遥感数据中所述任一期对应的卫星遥感数据，确定所述子区域的目标植被指数、所述棉花种植区域的最大目标植被指数，以及所述棉花种植区域的最小目标植被指数，所述目标植被指数用于表征所述子区域内棉花的长势水平，所述最大目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最大长势水平，所述最小目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最小长势水平；
确定所述目标植被指数与所述最小目标植被指数的第一差值，以及所述最大目标植被指数与所述最小目标植被指数的第二差值；
基于所述第一差值与所述第二差值的比值，确定所述子区域的所述任一期所述棉花长势指数。
在一实施例中，目标植被指数为NDVI。
具体地，将第一差值与第二差值的比值直接确定为棉花长势指数，或者对该比值做进一步数据处理得到棉花长势指数。
示例性的，棉花长势指数的确定公式如下所示：
；
式中，表示棉花长势指数，/>表示第/>个子区域的目标植被指数，表示最小目标植被指数，/>表示最大目标植被指数。
本发明实施例提供的棉花变量打顶方法，通过上述方式，可以准确确定棉花长势指数，从而提高综合长势指数的确定准确性，进而提高棉花变量打顶的准确性，最终提高棉花的产量和质量。
基于上述任一实施例，该方法中，上述步骤110包括：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据；
其中，所述预设时间段为在棉花生育期内，以及在待打顶时刻之前的时间段。
由于待打顶时刻是固定的，即每年的待打顶时刻相同，因此可以预先设定预设时间段，从而可以快速获取多期卫星遥感数据。例如，预设时间段为4月至7月。
本发明实施例提供的棉花变量打顶方法，获取棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据，无需确定获取哪个时间段的卫星遥感数据，从而提高卫星遥感数据的获取效率，进而提高综合长势指数的确定效率，最终提高棉花变量打顶的效率。
基于上述任一实施例，该方法中，所述获取所述棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据，包括：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的卫星遥感数据集，所述卫星遥感数据集包括多期遥感数据；
基于所述卫星遥感数据集中各期遥感数据的云量占比，对所述卫星遥感数据集进行筛选，得到所述云量占比小于或等于预设云量占比的多期卫星遥感数据。
此处，预设云量占比可以根据实际情况进行设定，例如其为20%。
本发明实施例提供的棉花变量打顶方法，考虑到云量过高的卫星遥感数据会影响综合长势指数的确定准确性，基于此，基于卫星遥感数据集中各期遥感数据的云量占比，对卫星遥感数据集进行筛选，得到云量占比小于或等于预设云量占比的多期卫星遥感数据，从而提高综合长势指数的确定准确性，进而提高棉花变量打顶的准确性。
基于上述任一实施例，该方法中，任一所述子区域的化学打顶施药量是基于如下方式确定：
从所述各子区域的综合长势指数中确定出最大的第一综合长势指数，以及最小的第二综合长势指数；
确定所述子区域的综合长势指数与所述第二综合长势指数的第三差值，以及所述第一综合长势指数与所述第二综合长势指数的第四差值；
确定所述第三差值与所述第四差值的目标比值；
基于所述目标比值与预设施药量的乘积，确定所述子区域的化学打顶施药量。
具体地，将目标比值与预设施药量的乘积直接确定为子区域的化学打顶施药量，或者，对该乘积做进一步数据处理得到子区域的化学打顶施药量。在一实施例中，预设施药量为常规施药量。
示例性的，化学打顶施药量的确定公式如下所示：
；
式中，表示化学打顶施药量，/>表示预设施药量，/>表示第/>个子区域的综合长势指数，/>表示第二综合长势指数，/>表示第一综合长势指数。
本发明实施例提供的棉花变量打顶方法，通过上述方式，可以准确确定化学打顶施药量，从而提高棉花变量打顶的准确性，最终提高棉花的产量和质量。
下面对本发明提供的棉花变量打顶装置进行描述，下文描述的棉花变量打顶装置与上文描述的棉花变量打顶方法可相互对应参照。
图3为本发明提供的棉花变量打顶装置的结构示意图，如图3所示，该棉花变量打顶装置，包括：
数据获取模块310，用于获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；
指数确定模块320，用于基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；
药量确定模块330，用于基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；
变量打顶模块340，用于基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
本发明实施例提供的棉花变量打顶装置，获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，该多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据，以基于多期卫星遥感数据，更为准确地确定棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，以基于各子区域的综合长势指数，更为准确地确定各子区域的化学打顶施药量，以基于各子区域的化学打顶施药量，准确对棉花种植区域进行变量打顶，即准确实现棉花变量打顶，根据植株的长势状态进行精量化药剂喷洒，提高棉花化学打顶的准确性，从而提高棉花的产量和质量。
基于上述任一实施例，该指数确定模块320还用于：
基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的长势指数集，所述长势指数集包括多期棉花长势指数，所述棉花长势指数用于表征棉花的长势水平；
分别对所述各子区域的长势指数集进行聚合处理，得到所述各子区域的综合长势指数。
基于上述任一实施例，该指数确定模块320还用于：
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数对应时间所处的物候期，确定所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重；
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重，对所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数进行加权聚合处理，得到所述子区域的综合长势指数。
基于上述任一实施例，该指数确定模块320还用于：
基于所述多期卫星遥感数据中所述任一期对应的卫星遥感数据，确定所述子区域的目标植被指数、所述棉花种植区域的最大目标植被指数，以及所述棉花种植区域的最小目标植被指数，所述目标植被指数用于表征所述子区域内棉花的长势水平，所述最大目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最大长势水平，所述最小目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最小长势水平；
确定所述目标植被指数与所述最小目标植被指数的第一差值，以及所述最大目标植被指数与所述最小目标植被指数的第二差值；
基于所述第一差值与所述第二差值的比值，确定所述子区域的所述任一期所述棉花长势指数。
基于上述任一实施例，该数据获取模块310还用于：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据；
其中，所述预设时间段为在棉花生育期内，以及在待打顶时刻之前的时间段。
基于上述任一实施例，该数据获取模块310还用于：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的卫星遥感数据集，所述卫星遥感数据集包括多期遥感数据；
基于所述卫星遥感数据集中各期遥感数据的云量占比，对所述卫星遥感数据集进行筛选，得到所述云量占比小于或等于预设云量占比的多期卫星遥感数据。
基于上述任一实施例，该药量确定模块330还用于：
从所述各子区域的综合长势指数中确定出最大的第一综合长势指数，以及最小的第二综合长势指数；
确定所述子区域的综合长势指数与所述第二综合长势指数的第三差值，以及所述第一综合长势指数与所述第二综合长势指数的第四差值；
确定所述第三差值与所述第四差值的目标比值；
基于所述目标比值与预设施药量的乘积，确定所述子区域的化学打顶施药量。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行棉花变量打顶方法，该方法包括：获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的棉花变量打顶方法，该方法包括：获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的棉花变量打顶方法，该方法包括：获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种棉花变量打顶方法，其特征在于，包括：
获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；
基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；
基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；
基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
2.根据权利要求1所述的棉花变量打顶方法，其特征在于，所述基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，包括：
基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的长势指数集，所述长势指数集包括多期棉花长势指数，所述棉花长势指数用于表征棉花的长势水平；
分别对所述各子区域的长势指数集进行聚合处理，得到所述各子区域的综合长势指数。
3.根据权利要求2所述的棉花变量打顶方法，其特征在于，任一所述子区域的综合长势指数是基于如下方式聚合处理得到：
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数对应时间所处的物候期，确定所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重；
基于所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数的权重，对所述子区域的长势指数集中各期棉花长势指数进行加权聚合处理，得到所述子区域的综合长势指数。
4.根据权利要求2所述的棉花变量打顶方法，其特征在于，任一所述子区域的任一期所述棉花长势指数是基于如下方式确定：
基于所述多期卫星遥感数据中所述任一期对应的卫星遥感数据，确定所述子区域的目标植被指数、所述棉花种植区域的最大目标植被指数，以及所述棉花种植区域的最小目标植被指数，所述目标植被指数用于表征所述子区域内棉花的长势水平，所述最大目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最大长势水平，所述最小目标植被指数用于表征所述棉花种植区域内棉花的最小长势水平；
确定所述目标植被指数与所述最小目标植被指数的第一差值，以及所述最大目标植被指数与所述最小目标植被指数的第二差值；
基于所述第一差值与所述第二差值的比值，确定所述子区域的所述任一期所述棉花长势指数。
5.根据权利要求1所述的棉花变量打顶方法，其特征在于，所述获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，包括：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据；
其中，所述预设时间段为在棉花生育期内，以及在待打顶时刻之前的时间段。
6.根据权利要求5所述的棉花变量打顶方法，其特征在于，所述获取所述棉花种植区域在预设时间段内的多期卫星遥感数据，包括：
获取所述棉花种植区域在预设时间段内的卫星遥感数据集，所述卫星遥感数据集包括多期遥感数据；
基于所述卫星遥感数据集中各期遥感数据的云量占比，对所述卫星遥感数据集进行筛选，得到所述云量占比小于或等于预设云量占比的多期卫星遥感数据。
7.根据权利要求1所述的棉花变量打顶方法，其特征在于，任一所述子区域的化学打顶施药量是基于如下方式确定：
从所述各子区域的综合长势指数中确定出最大的第一综合长势指数，以及最小的第二综合长势指数；
确定所述子区域的综合长势指数与所述第二综合长势指数的第三差值，以及所述第一综合长势指数与所述第二综合长势指数的第四差值；
确定所述第三差值与所述第四差值的目标比值；
基于所述目标比值与预设施药量的乘积，确定所述子区域的化学打顶施药量。
8.一种棉花变量打顶装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取待打顶的棉花种植区域的多期卫星遥感数据，所述多期卫星遥感数据包括棉花生育期内的卫星遥感数据；
指数确定模块，用于基于所述多期卫星遥感数据，确定所述棉花种植区域中各子区域的综合长势指数，所述综合长势指数用于表征棉花在所述棉花生育期内的综合长势水平；
药量确定模块，用于基于所述各子区域的综合长势指数，确定所述各子区域的化学打顶施药量；
变量打顶模块，用于基于所述各子区域的化学打顶施药量，对所述棉花种植区域进行变量打顶。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述棉花变量打顶方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述棉花变量打顶方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410270095.2A CN117859549A (zh) | 2024-03-11 | 2024-03-11 | 棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410270095.2A CN117859549A (zh) | 2024-03-11 | 2024-03-11 | 棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117859549A true CN117859549A (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=90595213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410270095.2A Pending CN117859549A (zh) | 2024-03-11 | 2024-03-11 | 棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117859549A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102982486A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-20 | 北京农业信息技术研究中心 | 一种基于作物长势遥感监测信息的施肥决策方法 |
| CN111507197A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-08-07 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种棉花脱叶剂施药处方图生成方法及装置 |
| CN113673366A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-19 | 长光卫星技术有限公司 | 基于遥感反演的农作物长势监测方法 |
| CN113869173A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-31 | 新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所 | 基于卫星遥感的棉花膜下滴灌旱情监测系统及方法 |
| CN114067298A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 石河子大学 | 一种基于Faster R-CNN的棉花顶尖识别方法 |
| CN114303680A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 广州极飞科技股份有限公司 | 打顶控制方法、装置、打顶设备、电子设备及介质 |
| CN116391530A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-07-07 | 石河子大学 | 一种实现靶向化控的棉花打顶机及打顶方法 |
| WO2023165007A1 (zh) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | 平安科技（深圳）有限公司 | 农作物长势的监测方法、系统、设备及介质 |
| CN116883874A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-13 | 南昌工程学院 | 一种用于芳樟矮林综合长势的评估方法及系统 |
| KR102604272B1 (ko) * | 2023-05-31 | 2023-11-20 | 그린씨에스(주) | 스마트 온실 환경 및 생육 데이터 기반 최적의 재배 및 진단 가이드 시스템 |
-
2024
- 2024-03-11 CN CN202410270095.2A patent/CN117859549A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102982486A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-20 | 北京农业信息技术研究中心 | 一种基于作物长势遥感监测信息的施肥决策方法 |
| CN111507197A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-08-07 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种棉花脱叶剂施药处方图生成方法及装置 |
| CN113673366A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-19 | 长光卫星技术有限公司 | 基于遥感反演的农作物长势监测方法 |
| CN113869173A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-31 | 新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所 | 基于卫星遥感的棉花膜下滴灌旱情监测系统及方法 |
| CN114067298A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 石河子大学 | 一种基于Faster R-CNN的棉花顶尖识别方法 |
| CN114303680A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 广州极飞科技股份有限公司 | 打顶控制方法、装置、打顶设备、电子设备及介质 |
| WO2023165007A1 (zh) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | 平安科技（深圳）有限公司 | 农作物长势的监测方法、系统、设备及介质 |
| CN116391530A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-07-07 | 石河子大学 | 一种实现靶向化控的棉花打顶机及打顶方法 |
| KR102604272B1 (ko) * | 2023-05-31 | 2023-11-20 | 그린씨에스(주) | 스마트 온실 환경 및 생육 데이터 기반 최적의 재배 및 진단 가이드 시스템 |
| CN116883874A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-13 | 南昌工程学院 | 一种用于芳樟矮林综合长势的评估方法及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王蕾;王鹏新;李俐;荀兰;孔庆玲;: "河北省中部平原玉米长势遥感综合监测", 资源科学, no. 10, 25 October 2018 (2018-10-25) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11361256B2 (en) | Method for mapping crop yields | |
| CN113168598B (zh) | 由田间的风险调整的杂交种子选择和作物产量优化 | |
| US10817962B2 (en) | Farm field management apparatus, farm field management method, and storage medium | |
| BR112021000429A2 (pt) | Geração de mapas de produtividade agronômica a partir de imagens de saúde de campo | |
| BR112020004115A2 (pt) | meio de armazenamento não transitório, método implementado por computador de reconhecimento de doença em tempo real em um campo de cultura e método implementado por computador de determinação de um número de grãos a partir de uma imagem de um milho | |
| AU2019401506A1 (en) | In-season field level yield forecasting | |
| US20170164556A1 (en) | Accurately Determining Crop Yield at a Farm Level | |
| WO2017170984A1 (ja) | 施肥マップ作成方法と施肥マップ作成システムと施肥マップ作成装置と施肥マップ作成プログラム | |
| US10881045B2 (en) | System and method for prescribing fertilizer application rates for spatial distribution of a product | |
| BR112021001667A2 (pt) | previsão automática de rendimentos e recomendação de taxas de semeadura com base em dados meteorológicos | |
| EP3701449A1 (de) | Ertragsabschätzung beim anbau von kulturpflanzen | |
| US20230360150A1 (en) | Computer implemented method for providing test design and test instruction data for comparative tests on yield, gross margin, efficacy or vegetation indices for at least two products or different application timings of the same product | |
| US20190012749A1 (en) | Dynamic cost function calculation for agricultural users | |
| CN111095314A (zh) | 作物植物种植的产量估计 | |
| CN114782838A (zh) | 水稻识别方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN115577866A (zh) | 物候期预测方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN117859549A (zh) | 棉花变量打顶方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN116579521B (zh) | 产量预测时间窗口确定方法、装置、设备及可读存储介质 | |
| CN116523149A (zh) | 微小害虫防治适期预测方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN114747349B (zh) | 基于群体长势遥感检测与分级的小麦健壮群体培育方法 | |
| Ramos et al. | DEFINING MANAGEMENT ZONES BASED ON SOIL ATTRIBUTES AND SOYBEAN PRODUCTIVITY1 | |
| CN115271343A (zh) | 一种缺水区作物种植结构监测和调整决策的方法及系统 | |
| CN116897670B (zh) | 作物施肥方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| US20220129997A1 (en) | Systems and methods for crop management | |
| CN115063059B (zh) | 确定果树修剪方案的方法、装置和电子设备 |
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 |