[发明专利]一种杂草防控定量监控方法

权利要求书

1.一种杂草防控定量监控方法，其特征在于，该方法具体包括：

S1：从不同的生长环境选取一定数量的样本点；

S2：从每个样点选取有代表性的3个样方，每个样方大小为1m*1m；

S3：调查样方中所有的杂草种类、数量、盖度，并记载各个样点的光照条件、土壤水分条件和土壤类型等环境因素；

S4：选取杂草的特征值作为分析指标，一定数量的样本点样点作为分析单位，构成两个原始数据矩阵；

S5：对原始数据进行主成分分析，得到分析结果，确定杂草的分布特点，和杂草数量特征和环境因素的关系。

2.根据权利要求1所述的杂草防控定量监控方法，其特征在于，所述S1中不同的生长环境具体为不同的农田种植区。

3.根据权利要求1所述的杂草防控定量监控方法，其特征在于，所述杂草特征值＝相对多度+盖度+相对频度；

所述杂草的相对多度＝该种杂草株数/样方内所有杂草总株数；

所述杂草的盖度以盖度等级表示，具体分为5级；

所述频度是指杂草群落中某种杂草出现的样方百分率，用公式表示即为频度＝某种杂草出现的样方数÷全部样方数×100％。

4.根据权利要求1所述的杂草防控定量监控方法，其特征在于，所述杂草的盖度具体级别为：1级，5％以下；2级，5％～25％；3级，25％～50％；4级，50％～75％；5级，75％以上。

5.根据权利要求1所述的杂草防控定量监控方法，其特征在于，所述对原始数据进行主成分分析中对原始数据的多维特征进行降维具体如下：

(1)对原始数据的数据进行标准化处理：

其中，即样本均值；

(2)计算矩阵的协方差矩阵C：

(3)奇异值分解方法求协方差矩阵C的特征值和特征向量：C＝UΣV^T；U为AA^T的单位化的特征向量，Σ为AA^T或A^TA的特征值的平方根，除对角线外，其他元素都是0，对角线上的元素称为奇异值，V^T：V的转置矩阵，V为A^TA的单位化的特征向量；

(4)对Σ确定的特征值进行排序，确定最大的k个特征值在矩阵中的位置，在U中找到对应位置的特征向量，将特征向量组成一组新的向量基。

6.根据权利要求1所述的杂草防控定量监控方法，其特征在于，所述主成分分析的得分值是通过坐标转换得到的。

7.根据权利要求1所述的杂草防控定量监控方法，其特征在于，所述得到分析结果由所得的前两个主分量作杂草的二维散点图；由前两个主分量及其特征值计算样点的前两个主向量，并以此作样点的二维散点图，根据杂草与样点的二维散点图分析杂草群落与环境因子的关系，将样点分类，在每个类群中，根据杂草的杂草的特征值和发生频率的大小确定杂草的分布特点，和杂草数量特征和环境因素的关系。

8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-6所述杂草防控定量监控方法。