[发明专利]基于农业系统模型的灌溉决策系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于农业系统模型的灌溉决策系统及方法，其中，方法包括：抓取区域内的农田分布数据以及区域内干渠分布数据；基于接口输入每一区块内的土壤墒情数据以及每一区块内的土壤墒情数据；基于每一区块内第一农田数量以及土壤墒情数据来计算每一区块的第一灌溉用水量；在排除气象因素下，基于每一区块的第一灌溉用水量和第一灌溉供水量的差值来计算每一区块的第二灌溉用水量；基于每一区块的土壤墒情数据和对应的第二灌溉用水量来设置一个调度时序，基于调度时序将区块用水划分成多个等级；基于区块对应的等级、每一区块的第二灌溉用水量以及结合气象模型模拟气象数据对每一区块的影响来生成对每一干渠及每一干渠对应的支渠的调度。

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体的是农业灌溉决策的技术，特别是涉及一种基于农业系统模型的灌溉决策系统及方法。

背景技术

传统的水利调度都是基于在季节性中，人对农田管理的反馈来进行的，这种调度方式仅是由下之上的人为反馈，并不能算为系统的农业灌溉调度。在我国，水利资源分布极不均匀，总体上南部河流、干渠分布众多，基本上可以满足区域内的灌溉使用，但是在北部，特别是西北部，水利资源较为匮乏，目前，在我国北部区域，基本上采用的是干渠引导和地下水灌溉两种方式，而对于同一个区域，比如在同一个县，不同的地方地下水分布也是极度不均衡的，因此，有些地方能够保证正常的作物浇灌，而在其他的一些地方，作物浇灌主要依赖于干渠供给。在这种情况下，如果调度不精确，采用由下往上的反馈式调节，很容易造成调度不均衡。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于农业系统模型的灌溉决策系统及方法。

本发明采用的技术方案如下：

基于农业系统模型的灌溉决策系统，包括：

数据采集模块，用于基于卫星图像抓取区域内的农田分布数据；以及区域内所有的干渠分布数据，记录区域内每一干渠的主流经线路，以及每一干渠上的所有支渠的支流经线路；

分割模块，基于区域内干渠分布数据、每一干渠的主流经线路以及每一干渠上的所有支渠的支流经线路将区域内的农田划分为若干个区块，并使得每一区块内或者相邻两个区块之间至少具有一干渠/支渠流经；

农业系统模型，用于基于GIS地图来配置区域内所有干渠分布、每一干渠的主流经线路以及每一干渠上的所有支渠的支流经线路，同时对应的配置每一区块分布；

区块补偿模块，用于获取每一区块内自有灌溉系统，基于每一区块的自有灌溉系统来估算对应区块的灌溉能力，以及基于每一区块的自有灌溉系统来估算对区块的覆盖范围，并将对应区块的灌溉能力以及自有灌溉系统对区块的覆盖范围换算得到自有灌溉系统的第一灌溉供水量；

决策模型，所述决策模型具有：

第一输入端，用于基于接口输入每一区块内的土壤墒情数据；

第二输入端，用于基于接口输入区域内的气象数据；

气象模型，用于基于气象数据来模拟气象数据对每一区块的影响；

处理模块，连接至农业系统模型，用于基于每一区块内第一农田数量以及土壤墒情数据来计算每一区块的第一灌溉用水量；

决策模块，具有决策控制单元、决策神经网络以及多个区块计算单元；

每一所述区块计算单元对应连接一个区块，以及所述区块计算单元连接区块补偿模块，所述区块决策单元用于在排除气象因素下，基于每一区块的第一灌溉用水量和第一灌溉供水量的差值来计算每一区块的第二灌溉用水量；

所述决策控制单元连接至第一输入端以及每一所述区块计算单元，所述决策控制单元用于基于每一区块的土壤墒情数据和对应的第二灌溉用水量来设置一个调度时序，基于调度时序将区块用水划分成多个等级；