[发明专利]一种作物生长模型控制的架构模型

说明书

本发明公开了一种作物生长模型控制的架构模型，包括创建模型数据管理模块和模型管理服务模块，所述创建模型数据管理模块用于土壤模块、天气模块、生长模块、施肥模块和灌溉模块的建立，所述模型管理服务模块包括创建模型核心模块、模型核心模块的配置及运算，创建模型核心模块用于作物模型模块的建立。本发明通过数据类型将模型划分为天气模块、施肥模块、灌溉模块、土壤模块、作物生长模块和作物模拟模块，模块通过提供接口实现与其他模块的交互，使得模块间协同有序的工作实现作物生长过程模拟。模块间的独立性使得作物生长模型控制过程易于理解、维护，解决了以往作物生长模型系统庞大、不易理解、维护困难的问题。

技术领域

本发明涉及一种架构模块，特别涉及一种作物生长模型控制的架构模型，属于作物生长技术领域。

背景技术

作物生长模型能根据气象条件、土壤条件以及作物栽培管理措施,定量描述作物生长、发育、籽粒形成及产量等动态过程。但模型模拟具有较大的不确定性,且需要大量的输入参数。遥感数据可实时、动态获得大面积作物等相关信息,但遥感反演和遥感产品存在时空不连续性。

传统的作物生长模型在进行模拟的过程中，植物生长的状态难以控制，同时各个模块之间无法相互协同作业，无法实现数据的更新、输出和存储，影响作物生长模拟的效果，从而影响作物研究的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种作物生长模型控制的架构模型，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括创建模型数据管理模块和模型管理服务模块，所述创建模型数据管理模块用于土壤模块、天气模块、生长模块、施肥模块和灌溉模块的建立，所述模型管理服务模块包括创建模型核心模块、模型核心模块的配置和模型核心模块运算，模块间相互独立，模块对其内部业务逻辑封闭管理，通过接口对外提供服务或和其他模块进行交互，模块间采用主从控制机制，其中的核心模块作为主控制模块控制其他模块的进度，整个模拟过程划分为多个时间段，每个时间段的长度可调整，实现不同时间粒度的作物生长模拟，在每一个时间段内，完成一个周期的生长模拟，采用事件触发机制实现数据的更新、输出和存储。

作为本发明的一种优选技术方案，所述天气模块：实现对天气相关参数的管理，包括太阳辐射信息、降雨信息、降雪信息、日最高温、日最低温、日平均温、年平均温信息的管理，并提供了获取相应信息的接口；

施肥模块：实现对施肥日期、深度、类型、尿素水解状态信息的管理，提供了增加、获取和应用施肥及尿素水解状态信息获取接口；

灌溉模块：包括灌溉深度、方式、日期、灌溉量、灌溉效率信息，并提供了增加、获取和应用灌溉和获取灌溉效率、优化灌溉方式、优化灌溉深度的接口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述土壤模块：对土壤相关信息进行封装和管理，包括土壤层数、每一层的信息、土壤水文参数、土壤反射率、地下水深度、地表径流信息、上一周期作物残茬信息、土壤水分蒸发参数、光合参数信息。

作为本发明的一种优选技术方案，土壤模块还包括：土壤层数信息获取、指定层的土壤层获取、通过深度获取指定层，设置天气数据，设置年平均温度、设置月温度振幅、地下水参数获取、土壤水分状态获取、土壤反射率获取、土壤可吸收水设置和获取、径流参数获取、是否需要排土壤水判断及排土壤水、施肥优化深度、根际养分影响因子、水分蒸发参数、土壤水亏损、光合水胁迫因子、生长水胁迫因子等参数的设置和获取。

作为本发明的一种优选技术方案，所述生长模块：对作物物候变化、器官生长进行动态计算和管理，对作物生长阶段、作物碳水化合物、灌浆天数、越冬天数、灌浆速度、叶子数量、茎重、穗数、根生长参数、光合氮胁迫因子、生长氮胁迫因子、物候参数等进行管理，主要提供了物候计算和作物生长两个接口，物候计算通过积温驱动计算作物的物候生长阶段变化，作物生长主要通过氮和水驱动作物器官生长和变化。