对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法、系统及设备与流程

本发明属于数据处理领域，具体涉及对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法、系统及设备。

背景技术：

1、互花米草是一种高度侵略性的外来植物，它对土地质量和生态系统产生了严重的负面影响。为了有效地治理互花米草，研究人员和环境工程师们已经开发了各种方法，其中一种常见的方法是覆土法。覆土法通过覆盖土壤来阻断互花米草的光合作用和呼吸作用，从而抑制其生长。然而，现有的覆土法通常需要人工进行，这不仅耗时费力，而且可能会对环境造成额外的破坏。现有的覆土法通常采用固定的覆土深度，这可能无法考虑到地形、土壤质量和互花米草生长状况的差异。现有技术无法实时监控覆土深度和覆土效果，这可能导致覆土深度过浅或过深，从而影响治理效果。例如在公开号为cn116138240a的专利文献中所述的一种互花米草防控方法，虽然采用区域划分的方式实现了定区域防治，但仍需改进，以提高覆土法的效率和精度，减少对环境的影响，并实现对覆土深度的动态控制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法、系统及设备，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法，所述方法包括以下步骤：

3、获取待检区域中的多个采样点的数据；

4、对所述多个采样点进行分区，以采样点的数据计算光波反映序量和热温反映量；

5、在多个时刻获取采样点的数据，并对各时刻的光波反映序量和热温反映量进行结合对比，计算各分区的覆土平衡深度分布；

6、其中采样点的数据包括光波反射的数据及地表温度的数据。

7、进一步地，对所述多个采样点进行分区的过程中，将所述待检区域切割成多个不同的分区，每个分区中包含数量相同的采样点。可优选地，使用基于主动轮廓模型的分割方法将所述待检区域切割成多个不同的分区。

8、进一步地，其中，采样点的数据包括红外波段反射率、红光波段反射率、绿光波段放射率及地表温度的数据。

9、进一步地，以采样点的数据计算光波反映序量和热温反映量，具体为：

10、计算光波反映序量和热温反映量这一步骤的目的是获取地表的实时数据，以便了解互花米草的生长状况和地表温度分布，这样可以更精确地确定覆土深度，从而更有效地控制互花米草的生长；

11、各采样点的光波反映值为用于表示各采样点在当前时刻的互花米草的生长状况的数值；

12、各采样点的热温反映值为用于表示各采样点在当前时刻的地表温度分布状况的数值；

13、光波反映值和热温反映值的计算这两个数值可以反映出互花米草的生长状况和地表温度分布。这些信息可以用于确定覆土深度，从而更有效地控制互花米草的生长；

14、将每个分区中的采样点的光波反映值按照统一的顺序进行排列得到的数组作为该分区的光波排序向量；

15、将每个分区中的采样点的热温反映值按照统一的顺序进行排列得到的数组作为该分区的热温排序向量；

16、光波排序向量和热温排序向量的生成方法可以帮助更好地理解地表的温度分布和互花米草的生长状况，按照统一的顺序进行排列得到数组这一步是一种有序化的数据特征提取，在节省了计算成本的同时，还以此提高覆土深度控制的精度，因为分区的特征排列统一了数据增长趋势的方向，从而提高治理互花米草的效率；

17、一个分区的光波排序向量相对于其余各分区的光波排序向量的交叉熵中的最大值，并以根据相对于其余各分区的光波排序向量的交叉熵中的最大值所得的数值，作为该分区对应的光波反映分量，以各分区对应的光波反映分量按分区的序号组成的向量作为当前时刻的光波反映序量；

18、entropy是信息论中的一个重要概念，可以用于衡量两个概率分布之间的相似，但值得注意的是，在本发明所述实施例子中，光波排序向量的交叉熵却是被用于衡量不同分区之间的差异，这样子结合地使用交叉熵的最大值是因为要确定并突出最大差异，通过选择交叉熵的最大值，可以更好地确定哪个分区与其他分区的差异最大，这有助于更好地理解互花米草的生长状况和地表温度分布，从而更精确地确定覆土深度，在一些情况下，例如，若当只需要关注那些与其他分区差异最大的分区，而忽略那些与其他分区差异较小的分区的情况下，选择交叉熵的最大值可以简化计算，通过选择交叉熵的最大值，可以快速地确定哪些分区需要更多的注意，有益于提高治理互花米草的效率；

19、一个分区的热温排序向量相对于其余各分区的热温排序向量的交叉熵中的最大值作为该分区对应的热温反映分量，以各分区对应的热温反映分量中平均分布水平得到的数值作为当前时刻的热温反映量；

20、光波反映分量和热温反映量的计算可以有助于了解地表的温度分布和互花米草的生长状况，这些信息可以用于确定覆土深度，从而更有效地控制互花米草的生长。

21、可优选地，分区的序号需要一直在不同时刻中保持对应关系，分区具体包含的采样点在各时刻中也需要保持对应关系。

22、进一步地，于第一时刻、第二时刻和第三时刻，分别获取各时刻对应的采样点的数据，获取各时刻对应的光波反映序量和热温反映量，以第一时刻的对应的光波反映序量和热温反映量与第二时刻的对应的光波反映序量和热温反映量进行对比得到第一对比关系，以第二时刻的对应的光波反映序量和热温反映量与第三时刻的对应的光波反映序量和热温反映量进行对比得到第二对比关系，通过第一对比关系与第二对比关系之间的数值分布，计算各分区的覆土平衡深度分布。

23、本发明所述的在多个时刻获取采样点的数据，并对各时刻的光波反映序量和热温反映量进行结合对比，计算各分区的覆土平衡深度分布的方法旨在，通过比较不同时间点的光波反射序量和热温反映量来计算各分区的覆土平衡深度分布。具体地，首先，需要比较第一时刻和第二时刻的光波反射序量和热温反映量，以及第二时刻和第三时刻的光波反射序量和热温反映量，这可以通过计算两个时间点的数据之间的差值或者比例来实现；接着，需要根据第一对比关系和第二对比关系的数值分布来计算各分区的覆土平衡深度分布，可以设覆土深度和光波反射序量和热温反映量之间存在例如线性关系或者指数关系；然后，可以使用回归分析或者其他统计方法来估计这种关系的参数；最后，可以使用这种关系来预测各分区的覆土平衡深度，将预测的覆土深度与标准覆土深度，进行比较，然后根据比较的结果通过使用机械设备等来调整覆土深度，用于防止收割后掩埋土里的互花米草复发。

24、可优选地，第一时刻可为互花米草收割前的采样时刻，第二时刻可为互花米草刚被收割时的采样时刻，第三时刻可为互花米草被收割后一段时间的采样时刻，这样可以对比出互花米草在收割前、收割时和收割后的数据特征，有助于监测控制互花米草刈后防复发的状况。

25、进一步地，本发明所述方法中还包括一种计算光波反映值的方法，所述计算光波反映值的方法用于所述光波反映值：根据采样点的数据包括光波反射的数据计算各采样点的光波反映值。

26、本发明还提供了一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制系统，所述一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法中的步骤，所述一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制系统可以运行于桌上型计算机、笔记本电脑、掌上电脑及云端数据中心等计算设备中，可运行的系统可包括，但不仅限于，处理器、存储器、服务器集群，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

27、获取单元，用于获取待检区域中的多个采样点的数据；

28、计算单元，用于对所述多个采样点进行分区，以采样点的数据计算光波反映序量和热温反映量；

29、调整单元，用于在多个时刻获取采样点的数据，并对各时刻的光波反映序量和热温反映量进行结合对比，计算各分区的覆土平衡深度分布。

30、对应地，本发明还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品：

31、一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法以及其中各项步骤的方法。

32、一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法以及其中各项步骤的方法。

33、一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现所述一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法以及其中各项步骤的方法。

34、本发明的有益效果为：本发明提供了一种对互花米草治理覆土的深度的动态控制方法、系统及设备，通过获取待检区域中的多个采样点的数据，对所述多个采样点进行分区，以采样点的数据计算光波反映序量和热温反映量，再在多个时刻获取采样点的数据，并对各时刻的光波反映序量和热温反映量进行结合对比，计算各分区的覆土平衡深度分布，有助于监测控制互花米草刈后防复发的状况。