[发明专利]一种玉米种植环境测试站点布局方法及系统

权利要求书

1.一种玉米种植环境测试站点布局方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待布局区域的区域数据；

根据所述区域数据，对所述待布局区域的种植环境进行网格划分和聚类区划，得到区划结果；

基于预设的空间分层抽样模型和抽样精度，得到所述区划结果中的各分区所需最少数量的测试站点；

基于预设的空间平衡抽样算法，对所述最少数量的测试站点进行布局；

所述区域数据包括：基础地理数据、玉米物候期调查数据、玉米品种在所述待布局区域中的种植面积调查数据以及所述待布局区域的环境数据；

相应地，所述根据所述区域数据，对所述待布局区域的种植环境进行网格划分和聚类区划，得到区划结果，包括：

根据所述待布局区域的环境数据和所述玉米物候期调查数据，选取所述待布局区域的种植环境区划指标，所述种植环境区划指标包括：物候期内累积活动积温、物候期内累积日照、物候期内累积降水的平均值和DEM高程；

基于预设的空间插值法，将所述种植环境区划指标中的每种指标进行数据插值，生成网格，所述每种指标生成的网格的大小相同；

基于重采样技术，将所述DEM高程网格处理为与所述每种指标生成的网格的大小相同，得到处理后的DEM高程网格；

将所述每种指标生成的网格、所述处理后的DEM高程网格进行叠加，得到叠加后的网格；

对所述每种指标生成的网格、所述处理后的DEM高程网格进行属性聚类，确定最佳聚类数目；

根据所述最佳聚类数目，确定聚类方式，以根据所述聚类方式对所述待布局区域的种植环境进行区划，得到区划结果；

所述基于预设的空间分层抽样模型和抽样精度，得到所述区划结果中的各分区所需最少数量的测试站点，包括：

基于预设的空间分层抽样模型，确定所述预设的空间分层抽样模型和抽样精度的函数关系式；

根据所述区划结果中的各分区内的样本数量、所述每种指标的真实标准差，基于所述函数关系式，得到各分区所需最少数量的测试站点；

所述基于预设的空间平衡抽样算法，对所述最少数量的测试站点进行布局，包括：

基于预设的空间平衡抽样算法，根据所述基础地理数据、所述玉米品种在所述待布局区域中的种植面积调查数据构建概率栅格，所述基础地理数据包括区域坡度图、区域交通图和区域行政区划图；

根据所述概率栅格，对每类种植环境所需的最少测试站点的数量进行布局。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述最佳聚类数目，确定聚类方式，以根据所述聚类方式对所述待布局区域的种植环境进行区划，得到区划结果之后，所述方法还包括：

根据预先设置的所述每种指标对玉米品种种植的影响程度值，设置所述每种指标的权重；

根据所述每种指标的权重进行属性聚类，得到区划结果，并按照空间一致性调整规则，对区划结果进行细碎网格调整，以使调整后的所述区划结果具有空间连续性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的空间平衡抽样算法，根据所述基础地理数据、所述玉米品种在所述待布局区域中的种植面积调查数据构建概率栅格，包括：

根据道路远近对玉米测试站点布局的影响，采用路径距离分析方法对所述基础地理数据进行处理，得到道路距离栅格数据；

根据种植面积对玉米测试站点布局的影响，所述玉米品种在所述待布局区域中的种植面积调查数据的平均值，得到面积栅格数据；

计算所述区划结果中的各分区的样本点到各分区所在聚类的聚类中心之间的距离与所述类内样本点与聚类中心距离最大值的比值，得到所述叠加后的网格样本点对种植环境的代表度值，得到种植环境代表度概率栅格；

根据与预先统计的所述基础地理数据、所述玉米品种在所述待布局区域中的种植面积调查数据及所述各类种植环境的代表度对测试站点布局的影响度，设置所述基础地理数据、所述玉米品种在所述待布局区域中的种植面积调查数据及所述各类种植环境的代表度的权重；

基于预设的空间平衡抽样算法，根据所述基础地理数据、所述玉米品种在所述待布局区域中的种植面积调查数据及所述各类种植环境的代表度的权重，将所述道路距离栅格数据、所述面积栅格数据、所述各分区的代表度进行叠加，构建概率栅格；

基于所述区域坡度图，将坡度大于或等于预设坡度数的概率栅格值设置为零，将玉米种植面积小于或等于预设面积值得概率栅格设置为零，构建概率栅格。