[发明专利]一种土壤湿度的降尺度方法

权利要求书

1.一种土壤湿度的降尺度方法，其特征在于，该降尺度方法具体步骤如下：

(1)收集土壤信息以进行区域划分：遥感卫星对各区域的土壤反射、辐射或散射的电磁波信息进行收集，并将收集到的土壤信息进行分类处理，同时生成区域记录表以对各区域土壤信息进行记录；

(2)构建不同区域的土壤湿度模型：依据分类完成的土壤信息构建土壤湿度模型，并对构建完成的各组土壤湿度模型进行数据补充，同时对各组模型进行数据标注，同时定期对标注数据进行更新替换；

(3)对各组湿度模型进行降尺度处理：接收各组土壤湿度模型数据，并通过GCMs或者全球再分析资料对各组土壤湿度模型进行动态降尺度处理，同时将处理完成各组土壤湿度模型进行数据拼接；

(4)构建学习网络以对各组模型优化处理：自行构建学习网络，依据区域记录表将各组土壤湿度模型依次导入学习网络中，学习网络对各组土壤湿度模型进行优化处理；

(5)对各区域土壤湿度进行优化方案反馈：构建优化反馈器，并将各组土壤湿度模型依次导入优化反馈器中，优化反馈器依据各组不同的土壤湿度进行优化反馈。

2.根据权利要求1所述的一种土壤湿度的降尺度方法，其特征在于，步骤(1)中所述分类处理具体步骤如下：

步骤一：将收集的土壤信息按照区域名称A～Z进行排序，同时生成区域记录表对各区域名称按排序顺序进行记录；

步骤二：将收集到的各区域土壤信息按照表土层、心土层以及底土层进行分类，同时将各层的土壤信息录入区域记录表中对应位置，并标注记录时间。

3.根据权利要求2所述的一种土壤湿度的降尺度方法，其特征在于，步骤(2)中所述数据补充具体步骤如下：

第一步：计算机接收遥感卫星发送的土壤数据，并将其按照区域记录表进行分类处理；

第二步：通过格式转换工具对土壤数据进行格式转换处理，并依据转换后统一区域分辨率的土壤数据构建对应的土壤湿度模型；

第三步：对各组土壤湿度模型进行缺失检测，并依据缺失的土壤数据生成补充指令；

第四步：将补充指令反馈至遥感卫星，遥感卫星依据补充指令对相关区域的土壤信息进行抓取，同时将反馈至计算机进行缺失数据修复。

4.根据权利要求1所述的一种土壤湿度的降尺度方法，其特征在于，步骤(3)中所述降尺度处理具体步骤如下：

Ⅰ：构建人工学习网络，并按照区域记录表中的排列顺序依次导入对应土壤湿度模型，并依据大尺度土壤信息与区域土壤变量对各组模型进行非线性计算以进行统计降尺度处理；

Ⅱ：通过GCMs或者全球再分析资料给更高分辨率的区域土壤湿度模型提供初始条件和边界条件以进行动力降尺度处理；

Ⅲ：构建低通滤波器，并将Ⅰ与Ⅱ中的处理结果导入低通滤波器中进行数据平滑处理，对处理完成的数据进行降采样以生成影像数据，并对各组影像数据进行拼接。

5.根据权利要求1所述的一种土壤湿度的降尺度方法，其特征在于，步骤(4)中所述优化处理具体步骤如下：

S1：学习网络与云端数据库通信连接，并从中调取不同区域的土壤湿度模型数据构建训练数据集；

S2：通过卷积核对各组土壤湿度模型进行卷积处理，处理完成后将各组土壤湿度模型导入池化层中进行pooling处理；

S3：对处理完成的各组土壤湿度模型进行异常检测，并通过连接层对异常部分进行修复优化，并通过输出层将各组优化完成的土壤湿度模型输出。

6.根据权利要求1所述的一种土壤湿度的降尺度方法，其特征在于，步骤(5)中所述优化反馈具体步骤如下：

P1：优化反馈器与互联网通信连接，并从互联网中抓取各组土壤湿度调节方案以构建方案数据库；

P2：依据不同区域的土壤湿度从方案数据库中调用对应调节方案，并将调取的调节方案反馈给对应区域的工作人员；

P3：工作人员对调节方案进行调整，优化反馈器收集调整完成的调节方案上传至方案数据库进行存储；

P4：依据调节方案构建调节模型进行模拟测试，并生成调节记录表对测试数据进行记录。