[发明专利]一种土壤水分预测方法和装置

说明书

本发明涉及农业技术领域，具体是涉及一种土壤水分预测方法和装置。获取土壤的历史水分(历史水分即过去的各个时序所对应的土壤水分），以及土壤所处地理的环境历史数据；依据所述历史水分和所述环境历史数据，得到土壤的实际预测水分，实际预测水分即土壤在未来时刻所对应的水分。本发明在预测土壤未来时刻的水分时，不仅考虑了土壤过去的时序水分，还考虑了土壤所处的环境数据，以此提高了土壤水分预测的准确性。

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体是涉及一种土壤水分预测方法和装置。

背景技术

水分是地球上最重要的自然资源之一，是支持农作物生长的关键要素。精准监测农田土壤水分，对于田间水分管理、合理灌溉、把控农作物生长状态有重要意义。

现有技术多关注水分实时监测硬件设备的开发。例如，集成温湿度传感器和物联网技术，进行土壤水分数据的采集和实时传输。或基于多光谱和高光谱遥感影像，采用统计和数据挖掘算法，实现土壤水分的空间监测。这些技术和方法通常能对土壤水分进行现时监测，难以实现土壤水分的未来时序预测。而土壤水分预报对于进行灌溉统筹，合理安排水资源具有重要意义。

影响土壤水分的因素有很多，现有的土壤水分预测方法只考虑土壤水分信息而忽视了其它因素，从而降低了土壤水分预测的准确性。

综上所述，现有的土壤水分预测方法准确性较差。

因此，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种土壤水分预测方法和装置，解决了现有的土壤水分预测方法准确性较差的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种土壤水分预测方法，其中，包括：

获取监测数据，所述监测数据包括土壤的历史水分、土壤所处地理的环境历史数据；

依据所述历史水分和所述环境历史数据，得到土壤的实际预测水分。

在一种实现方式中，土壤的历史水分、土壤所处地理的环境历史数据分别通过物联网传感器获取，获取土壤的历史水分、土壤所处地理的环境历史数据，之后包括：

统一所述历史水分所对应的时间尺度和所述环境历史数据所对应的时间尺度，得到统一时间尺度之后的所述历史水分和所述环境历史数据，统一时间尺度之后的所述历史水分和所述环境历史数据所对应的时间点为同一个时间点；

对统一时间尺度之后的所述历史水分和所述环境历史数据分别进行归一化处理，得到归一化之后的所述历史水分和归一化之后的所述环境历史数据。

在一种实现方式中，所述依据所述历史水分和所述环境历史数据，得到土壤的实际预测水分，包括：

依据所述环境历史数据，得到所述环境历史数据中的气象历史数据和太阳历史辐照度；

依据所述历史水分、所述气象历史数据和所述太阳历史辐照度，得到土壤的实际预测水分。

在一种实现方式中，所述依据所述历史水分、所述气象历史数据和所述太阳历史辐照度，得到土壤的实际预测水分，包括：

获取第一样本水分、与所述第一样本水分所对应的气象样本数据和太阳样本辐照度；

将所述第一样本水分、所述气象样本数据、所述太阳样本辐照度输入到神经网络模型中，得到所述神经网络模型输出的样本预测水分；

获取与所述样本预测水分所对应的第二样本水分，所述第二样本水分所对应的时刻位于所述第一样本水分所对应的时刻之后；

依据所述样本预测水分和所述第二样本水分，训练所述神经网络模型，得到训练之后的所述神经网络模型；