本發(fā)明屬于林業(yè)育苗領(lǐng)域，涉及環(huán)境調(diào)控分析技術(shù)，具體是一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法。

背景技術(shù)：

1、林業(yè)科技迎來了快速發(fā)展，特別是在育苗造林技術(shù)方面取得了顯著的進(jìn)步；通過精準(zhǔn)育苗、智能化管理和生態(tài)友好型的造林方法，不僅提高了苗木的成活率和生長質(zhì)量，還對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展起到了重要作用。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法僅能夠?qū)α謽I(yè)育苗環(huán)境參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)以及環(huán)境異常報(bào)警，而如何將不同品種、不同生長階段的苗木的環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)至最佳范圍，以保證苗木的全周期生長速率，是一個本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

3、針對上述技術(shù)問題，本申請?zhí)岢鲆环N解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)無法直接將不同品種、不同生長階段的苗木的環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)至最佳范圍的問題；

2、本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為：如何提供一種可以直接將不同品種、不同生長階段的苗木的環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)至最佳范圍的林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法。

3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，包括以下步驟：

5、步驟一：在林業(yè)苗木在完成種植或移栽后，將林業(yè)苗木的種植區(qū)域標(biāo)記為分析區(qū)域，獲取分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i與環(huán)境參數(shù)i對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)范圍i，i＝1，2，…，n，n為正整數(shù)；

6、步驟二：生成時(shí)長固定的環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段，在環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段內(nèi)設(shè)置若干個監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)，在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)對分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行調(diào)節(jié)；

7、步驟三：在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)對分析區(qū)域內(nèi)的林業(yè)苗木生長狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測分析：獲取分析區(qū)域的高度數(shù)據(jù)gd、葉綠數(shù)據(jù)yl以及葉片數(shù)據(jù)yp并進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到分析區(qū)域在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的生長系數(shù)sz；

8、步驟四：在環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段結(jié)束時(shí)進(jìn)行環(huán)境培優(yōu)分析并得到環(huán)境參數(shù)i的培優(yōu)范圍i；

9、步驟五：在環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段之后生成時(shí)長不固定的培優(yōu)觀察時(shí)段，在培優(yōu)觀察時(shí)段結(jié)束時(shí)；判定環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段的執(zhí)行次數(shù)是否不小于l3：若是，則執(zhí)行步驟六；若否，則再次執(zhí)行步驟二；

10、步驟六：獲取林業(yè)苗木對應(yīng)種類的智能調(diào)控參數(shù)；將林業(yè)苗木的種類與智能調(diào)控參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存儲。

11、進(jìn)一步地，步驟二中，在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)對分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行調(diào)節(jié)的具體過程包括：在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)為分析區(qū)域生成環(huán)境參數(shù)i對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i是從標(biāo)準(zhǔn)范圍i內(nèi)隨機(jī)選取的數(shù)值；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i對分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行數(shù)值設(shè)定。

12、進(jìn)一步地，在步驟三中，高度數(shù)據(jù)gd的獲取過程包括：獲取分析區(qū)域內(nèi)所有林業(yè)苗木的生長高度值并進(jìn)行求和取平均值得到高度數(shù)據(jù)gd；葉綠數(shù)據(jù)yl的獲取過程包括：隨機(jī)選取若干個林業(yè)苗木上的葉片作為監(jiān)測對象，采用光譜法獲取監(jiān)測對象的葉綠素含量并對所有監(jiān)測對象的葉綠素含量進(jìn)行求和取平均值得到葉綠數(shù)據(jù)yl；葉片數(shù)據(jù)yp的獲取過程包括：對分析區(qū)域內(nèi)的林業(yè)苗木進(jìn)行圖像拍攝并將拍攝得到的圖像標(biāo)記為分析圖像，將分析圖像放大為像素格圖像并進(jìn)行灰度變換，然后采用二值法對分析圖像中的完整葉片進(jìn)行輪廓分割，計(jì)算所有完整葉片的面積值的平均值并標(biāo)記為葉片數(shù)據(jù)yp。

13、進(jìn)一步地，在步驟四中，環(huán)境參數(shù)i的培優(yōu)范圍i的獲取過程包括：將監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的生長系數(shù)sz與前一監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的生長系數(shù)sz的差值標(biāo)記為當(dāng)前監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的生長速度值；將前一監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i標(biāo)記為當(dāng)前監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的評估數(shù)值i；將生長速度值數(shù)值最大的l1個監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)標(biāo)記為培優(yōu)時(shí)間點(diǎn)，由所有培優(yōu)時(shí)間點(diǎn)的評估數(shù)值i的最大值與最小值構(gòu)成環(huán)境參數(shù)i的培優(yōu)范圍i。

14、進(jìn)一步地，在步驟五中，在培優(yōu)觀察時(shí)段的開始時(shí)刻為分析區(qū)域生成培優(yōu)數(shù)值i，培優(yōu)數(shù)值i是從培優(yōu)范圍i中隨機(jī)選取的數(shù)值；在培優(yōu)觀察時(shí)段開始之后，每隔l2天獲取一次分析區(qū)域的生長系數(shù)sz，并將生長系數(shù)sz與上一次獲取到的生長系數(shù)sz的差值標(biāo)記為生長監(jiān)測值，將生長監(jiān)測值與預(yù)設(shè)的生長監(jiān)測閾值進(jìn)行比較：若生長監(jiān)測值大于等于生長監(jiān)測閾值，則培優(yōu)觀察時(shí)段繼續(xù)執(zhí)行；若生長監(jiān)測值小于生長監(jiān)測閾值，則培優(yōu)觀察時(shí)段執(zhí)行結(jié)束。

15、進(jìn)一步地，在步驟六中，林業(yè)苗木對應(yīng)種類的智能調(diào)控參數(shù)的獲取過程包括：將培優(yōu)觀察時(shí)段結(jié)束時(shí)刻對應(yīng)的生長系數(shù)sz標(biāo)記為培優(yōu)觀察時(shí)段的階段標(biāo)記值，由所有的階段標(biāo)記值構(gòu)成林業(yè)苗木對應(yīng)種類的階段標(biāo)記參數(shù)；將培優(yōu)觀察時(shí)段內(nèi)設(shè)置的培優(yōu)數(shù)值i標(biāo)記為培優(yōu)觀察時(shí)段的環(huán)境優(yōu)先參數(shù)；由階段標(biāo)記參數(shù)與環(huán)境優(yōu)先參數(shù)構(gòu)成林業(yè)苗木對應(yīng)種類的智能調(diào)控參數(shù)。

16、進(jìn)一步地，還包括以下步驟：

17、步驟p1：根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的所有林業(yè)苗木的種類以及對應(yīng)的智能調(diào)控參數(shù)生成環(huán)境調(diào)控模型；

18、步驟p2：采用環(huán)境調(diào)控模型對林業(yè)苗木的培育環(huán)境進(jìn)行調(diào)控分析：獲取林業(yè)苗木的類型并調(diào)取對應(yīng)的智能調(diào)控參數(shù)；根據(jù)第一組培優(yōu)數(shù)值i對林業(yè)苗木的環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行數(shù)值設(shè)定；

19、步驟p3：實(shí)時(shí)監(jiān)測林業(yè)苗木整體的生長系數(shù)sz，當(dāng)生長系數(shù)sz達(dá)到第一個階段標(biāo)記值時(shí)，根據(jù)第二組培優(yōu)數(shù)值i對林業(yè)苗木的生長環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行數(shù)值設(shè)定，以此類推，直至林業(yè)苗木整體的生長系數(shù)sz達(dá)到最后一個階段標(biāo)記值。

20、本發(fā)明具備下述有益效果：

21、1、在環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段內(nèi)通過生成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，然后獲取分析區(qū)域內(nèi)林業(yè)苗木的各項(xiàng)生長參數(shù)并進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到生長系數(shù)，通過生長系數(shù)對分析區(qū)域內(nèi)的林業(yè)苗木生長速率進(jìn)行評估；

22、2、在培優(yōu)觀察時(shí)段對分析區(qū)域內(nèi)的生長監(jiān)測值進(jìn)行定期獲取，然后根據(jù)環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段的執(zhí)行次數(shù)對林業(yè)苗木生長環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行循環(huán)獲取，以使得不同品種的林業(yè)苗木在各生長階段最適宜的環(huán)境參數(shù)范圍進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為構(gòu)建環(huán)境調(diào)控模型提供數(shù)據(jù)支撐；

23、3、通過環(huán)境調(diào)控模型可以為不同品種、生長階段的林業(yè)苗木分配最適宜的環(huán)境參數(shù)的設(shè)定數(shù)值范圍，以此來保障林業(yè)苗木在生長全周期內(nèi)的生長狀態(tài)與生長速率。

技術(shù)特征：

1.一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，其特征在于，步驟二中，在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)對分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行調(diào)節(jié)的具體過程包括：在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)為分析區(qū)域生成環(huán)境參數(shù)i對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i是從標(biāo)準(zhǔn)范圍i內(nèi)隨機(jī)選取的數(shù)值；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i對分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行數(shù)值設(shè)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，其特征在于，在步驟三中，高度數(shù)據(jù)gd的獲取過程包括：獲取分析區(qū)域內(nèi)所有林業(yè)苗木的生長高度值并進(jìn)行求和取平均值得到高度數(shù)據(jù)gd；葉綠數(shù)據(jù)yl的獲取過程包括：隨機(jī)選取若干個林業(yè)苗木上的葉片作為監(jiān)測對象，采用光譜法獲取監(jiān)測對象的葉綠素含量并對所有監(jiān)測對象的葉綠素含量進(jìn)行求和取平均值得到葉綠數(shù)據(jù)yl；葉片數(shù)據(jù)yp的獲取過程包括：對分析區(qū)域內(nèi)的林業(yè)苗木進(jìn)行圖像拍攝并將拍攝得到的圖像標(biāo)記為分析圖像，將分析圖像放大為像素格圖像并進(jìn)行灰度變換，然后采用二值法對分析圖像中的完整葉片進(jìn)行輪廓分割，計(jì)算所有完整葉片的面積值的平均值并標(biāo)記為葉片數(shù)據(jù)yp。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，其特征在于，在步驟四中，環(huán)境參數(shù)i的培優(yōu)范圍i的獲取過程包括：將監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的生長系數(shù)sz與前一監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的生長系數(shù)sz的差值標(biāo)記為當(dāng)前監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的生長速度值；將前一監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值i標(biāo)記為當(dāng)前監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的評估數(shù)值i；將生長速度值數(shù)值最大的l1個監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)標(biāo)記為培優(yōu)時(shí)間點(diǎn)，由所有培優(yōu)時(shí)間點(diǎn)的評估數(shù)值i的最大值與最小值構(gòu)成環(huán)境參數(shù)i的培優(yōu)范圍i。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，其特征在于，在步驟五中，在培優(yōu)觀察時(shí)段的開始時(shí)刻為分析區(qū)域生成培優(yōu)數(shù)值i，培優(yōu)數(shù)值i是從培優(yōu)范圍i中隨機(jī)選取的數(shù)值；在培優(yōu)觀察時(shí)段開始之后，每隔l2天獲取一次分析區(qū)域的生長系數(shù)sz，并將生長系數(shù)sz與上一次獲取到的生長系數(shù)sz的差值標(biāo)記為生長監(jiān)測值，將生長監(jiān)測值與預(yù)設(shè)的生長監(jiān)測閾值進(jìn)行比較：若生長監(jiān)測值大于等于生長監(jiān)測閾值，則培優(yōu)觀察時(shí)段繼續(xù)執(zhí)行；若生長監(jiān)測值小于生長監(jiān)測閾值，則培優(yōu)觀察時(shí)段執(zhí)行結(jié)束。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，其特征在于，在步驟六中，林業(yè)苗木對應(yīng)種類的智能調(diào)控參數(shù)的獲取過程包括：將培優(yōu)觀察時(shí)段結(jié)束時(shí)刻對應(yīng)的生長系數(shù)sz標(biāo)記為培優(yōu)觀察時(shí)段的階段標(biāo)記值，由所有的階段標(biāo)記值構(gòu)成林業(yè)苗木對應(yīng)種類的階段標(biāo)記參數(shù)；將培優(yōu)觀察時(shí)段內(nèi)設(shè)置的培優(yōu)數(shù)值i標(biāo)記為培優(yōu)觀察時(shí)段的環(huán)境優(yōu)先參數(shù)；由階段標(biāo)記參數(shù)與環(huán)境優(yōu)先參數(shù)構(gòu)成林業(yè)苗木對應(yīng)種類的智能調(diào)控參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，其特征在于，還包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于林業(yè)育苗領(lǐng)域，涉及環(huán)境調(diào)控分析技術(shù)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)無法直接將不同品種、不同生長階段的苗木的環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)至最佳范圍的問題，具體是一種林業(yè)育苗環(huán)境智能分析方法，包括以下步驟：在林業(yè)苗木在完成種植或移栽后，將林業(yè)苗木的種植區(qū)域標(biāo)記為分析區(qū)域，獲取分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i與環(huán)境參數(shù)i對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)范圍i；生成時(shí)長固定的環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段，在環(huán)境培優(yōu)測試時(shí)段內(nèi)設(shè)置若干個監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)，在監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)對分析區(qū)域的環(huán)境參數(shù)i進(jìn)行調(diào)節(jié)；本發(fā)明可以在培優(yōu)觀察時(shí)段對分析區(qū)域內(nèi)的生長監(jiān)測值進(jìn)行定期獲取，以使得不同品種的林業(yè)苗木在各生長階段最適宜的環(huán)境參數(shù)范圍進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為構(gòu)建環(huán)境調(diào)控模型提供數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：趙怡瓊,胡建華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西省桑干河楊樹豐產(chǎn)林實(shí)驗(yàn)局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23