[发明专利]一种结合知识图谱的玉米选种与精准播种决策方法

说明书

本发明公开一种结合知识图谱的玉米选种与精准播种决策方法，包括如下步骤：步骤a)通过网络爬虫获取玉米品种数据，提取品种特征信息；步骤b)建立玉米选种知识框架，构建知识图谱；步骤c)根据播种地区初步筛选品种，之后根据土壤养分利用马氏距离算法确定品种；步骤d)通过GPS、田间采集技术获取播种决策数据；步骤e)利用克里金插值划分网格并确定插值点；步骤f)依据决策公式确定网格播种量；步骤g)生成shapefile格式播种量处方图。有益效果：该方法完整地包含了玉米播种决策中选种与播种过程，构建知识图谱对玉米进行选种决策，基于农田环境与品种特性的相互影响生成玉米播种量，全面地利用了生产因素对玉米播种决策的影响。

技术领域

本发明涉及智慧农业精准农业领域，具体涉及一种结合知识图谱的玉米选种与精准播种决策方法。

背景技术

精准播种是精准农业的基础环节，依据农业生产环境选择适应的种植品种，同时依据建立出的生产种植模型，实现对土壤肥力、种植空间、空气光照等农田相关资源的最优化利用，达到当前农田最适宜的播种量。然而，现在玉米种植并未根据实际生产条件确定种植品种，种植模型较粗糙，种植模型考虑到的因素不全面，决策结果不理想。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提出了一种结合知识图谱的玉米选种与精准播种决策方法，具体由以下技术方案实现：

系统包括：

基于知识图谱的玉米选种决策系统，输出用户适宜种植玉米品种；

土壤速测系统，输出农田水肥信息；

GPS定位系统，输出地块边界位置坐标；

玉米精准播种决策系统，通过4G模块采集所述水肥信息和所述位置坐标，对所述水肥信息和所述位置坐标进行解析、处理，输出矢量式玉米播种量决策处方图；

所述结合知识图谱的玉米选种与精准播种的决策方法，具体包括：

通过网络爬虫获取玉米品种结构化与非结构化数据，建立玉米种子信息知识图谱；

基于生产环境因素，结合知识图谱，输出用户适宜种植玉米品种；

通过GPS、田间采集技术获取播种决策数据；

利用克里金插值实现对地块的网格划分，并在网格内生成一定数量的点；

依据决策公式确定各点播种量，根据网格内所有点的播种量求平均值得到网格的播种量；

依据shapefile格式生成播种量处方图。

所述处理包括：

步骤1)通过爬虫技术获取玉米品种结构化数据及非结构化数据，其中包括品种名称，品种特征，种植区域，所需土壤养分，所需天气环境条件，成熟周期，一般亩产量，一般种植密度，抵抗病症，易感病症等信息。选用neo4j数据库作为非关系型数据库并通过半自动化方法建立玉米品种知识图谱；

步骤2)基于玉米种子信息知识图谱，根据播种地区，地区易发病症初步筛选适宜种子，之后根据土壤养分利用马氏距离算法选出最适宜播种的玉米种子，完成玉米选种进行决策；

步骤3)利用克里金插值方法对所述水肥信息和所述位置坐标进行网格划分，输出网格划分数据；

步骤4)构建玉米精准播种决策模型，对所述水肥信息、所述位置坐标和所述网格数据进行播种决策，输出网格的玉米播种决策数据；

步骤5)依据shapefile格式对网格播种决策数据进行处理，输出玉米播种量决策处方图。

所述结合知识图谱的玉米选种决策方法包含步骤1)中玉米种子信息的获取、处理以及知识图谱的构建，与步骤2)中基于知识图谱的玉米选种决策。