降雨有效持水量比例计算方法及装置与流程

本申请涉及持水量计算领域，具体而言，涉及一种降雨有效持水量比例计算方法及装置。

背景技术：

在一次降雨过程中，一般以有效持水量来反映农作物的真实持水能力。从而能够更好地为农作物提供灌溉。而持水量指的是某种状态的土壤抵抗重力所能吸持的最大水量。

发明人发现，目前针对降雨过程的地块有效持水量比例的获取方式需要进行人工估计，导致结果不准确。进一步，还会影响灌溉的效果。

针对相关技术中持水量比例获取方式结果不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种降雨有效持水量比例计算方法及装置，以解决持水量比例获取方式结果不准确的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种降雨有效持水量比例计算方法。

根据本申请的降雨有效持水量比例计算方法包括：根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组；判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件；如果满足，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值；根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果。

进一步地，根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组包括：根据预设地块编号和作物品种编号，结合用户输入分区面积，在预设地块表层土壤类型分类表中得到表层土壤类型分区编号规则；通过新增纵向分层，在用户输入土壤深度并选择土壤类型后，在预设土壤类型纵向分区表中按照所述表层土壤类型分区编号规则得到土壤类型代码；根据土壤类型代码确定所述土壤降雨有效持水量比例参数；根据对每一条所述用户输入土壤深度累计，得到土壤深度数组。

进一步地，判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件包括：

判断所述土壤深度数组是否满足：

hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i

其中，hs(kk)表示土壤深度组，hgd,i、hgd,i-1表示土壤持水曲线拐点参数。

进一步地，如果满足，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值包括：

如果hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i满足，则进行如下取值：

jdown＝i，表示土层的下边界位置用以标记从数组取数的位置；

jup＝i-1，表示土层的上边界位置用以标记从数组取数的位置，最小值为0，

如果hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i不满足，则进行如下取值：

i＝i+1，进行下一个取值的计算。

进一步地，根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果包括：

降雨有效持水量比例kyxsw＝(ksw(jdown)×hs(kk)+bsw(jdown))-(ksw(jup)×hs(kk-1)+bsw(jup))

其中，所述ksw(jup)为土层上边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数，所述ksw(jdown)为土层下边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数；

所述hs(kk)为当前土壤深度，所述hs(kk-1)为下一层土壤深度；

所述bsw(jup)为土层上边界的第二土壤有效将水比例参数，所述bsw(jdown)为土层下边界的第二土壤降雨有效持水量比例参数。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种降雨有效持水量比例计算装置。

根据本申请的降雨有效持水量比例计算装置包括：处理模块，用于根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组；判断模块，用于判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件；深度值取值确定模块，用于在满足条件时，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值；计算模块，用于根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果。

进一步地，所述处理模块包括：

地块表层土壤类型分类单元，用于根据预设地块编号和作物品种编号，结合用户输入分区面积，在预设地块表层土壤类型分类表中得到表层土壤类型分区编号规则；土壤类型纵向分区单元，用于通过新增纵向分层，在用户输入土壤深度并选择土壤类型后，在预设土壤类型纵向分区表中按照所述表层土壤类型分区编号规则得到土壤类型代码；确定单元，用于根据土壤类型代码确定所述土壤降雨有效持水量比例参数；土壤深度组单元，用于根据对每一条所述用户输入土壤深度累计，得到土壤深度数组。

进一步地，所述判断模块还用于，判断所述土壤深度数组是否满足：

hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i

其中，hs(kk)表示土壤深度组，hgd,i、hgd,i-1表示土壤持水曲线拐点参数。

进一步地，所述深度值取值确定模块还用于，在hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i满足时，则进行如下取值：

jdown＝i，表示土层的下边界位置用以标记从数组取数的位置；

jup＝i-1，表示土层的上边界位置用以标记从数组取数的位置，最小值为0，

所述深度值取值确定模块还用于，在hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i不满足时，则进行如下取值：

i＝i+1，进行下一个取值的计算。

进一步地，所述计算模块用于计算得到降雨有效持水量比例，

所述降雨有效持水量比例

kyxsw＝(ksw(jdown)×hs(kk)+bsw(jdown))-(ksw(jup)×hs(kk-1)+bsw(jup))

其中，所述ksw(jup)为土层上边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数，所述ksw(jdown)为土层下边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数；

所述hs(kk)为当前土壤深度，所述hs(kk-1)为下一层土壤深度；

所述bsw(jup)为土层上边界的第二土壤有效将水比例参数，所述bsw(jdown)为土层下边界的第二土壤降雨有效持水量比例参数。

在本申请实施例中降雨有效持水量比例计算方法及装置，采用根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组的方式，通过判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件，如果满足，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值，达到了根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果的目的，从而实现了根据输入值准确输出土壤降雨有效持水量比例的计算值的技术效果，进而解决了持水量比例获取方式结果不准确的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请第一实施例中的降雨有效持水量比例计算方法流程示意图；

图2是根据本申请第二实施例中的降雨有效持水量比例计算方法流程示意图；

图3是根据本申请第一实施例中的降雨有效持水量比例计算装置结构示意图；

图4是根据本申请第二实施例中的降雨有效持水量比例计算装置结构示意图；

图5是根据本申请的实现原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，该方法包括如下的步骤s102至步骤s108：

步骤s102，根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组；

配置地块编码。

配置作物品种编号。

输入分区面积。需要注意到的是，对于新增分区是，默认在土壤类型纵向分区表内增加记录。

将地块编码、作物品种编号以及分区面积作为输入。并通过新增纵向分层中用户输入的土壤深度和用户选择的土壤类型，可以确定土壤类型代码。通过土壤类型代码得到对应的参数。所述参数即可用来计算土壤降雨有效持水量比例参数。

此外，在通过新增纵向分层中用户输入的土壤深度和用户选择的土壤类型之后，还可以确定土壤深度。需要注意的是土壤深度表示一个数组，定义为hs(0)＝0。

步骤s104，判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件；

具体地，土壤持水曲线拐点参数为：

拟合曲线拐点深度hgd＝特征点土壤深度。

通过获取的所述土壤深度数组，判断是否基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件，根据是否满足配置的条件进行不同的取值。

步骤s106，如果满足，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值；

如果判断所述土壤深度数组满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值。

步骤s108，根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果。

通过基于土壤类型代码确定的所述土壤降雨有效持水量比例参数和所述土壤深度数组中的取值可以计算出当前土壤的降雨有效持水量比例。之后直接输出降雨有效持水量比例的结果。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

采用根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组的方式，通过判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件，如果满足，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值，达到了根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果的目的，从而实现了根据输入值准确输出土壤降雨有效持水量比例的计算值的技术效果，进而解决了持水量比例获取方式结果不准确的技术问题。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，如图2所示，根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组包括：

步骤s202，根据预设地块编号和作物品种编号，结合用户输入分区面积，在预设地块表层土壤类型分类表中得到表层土壤类型分区编号规则；

在预设地块表层土壤类型分类表中可以确定地块编号、分区面积、表层土壤类型分区编号。

步骤s204，通过新增纵向分层，在用户输入土壤深度并选择土壤类型后，在预设土壤类型纵向分区表中按照所述表层土壤类型分区编号规则得到土壤类型代码；

在预设土壤类型纵向分区表中得到确定表层土壤类型分区编号、土壤深度以及土壤类型代码。从而可以确定土壤深度数组。

步骤s206，根据土壤类型代码确定所述土壤降雨有效持水量比例参数；

具体地，土壤有效将水比例参数ksw，土壤有效将水比例参数bsw，

数组ksw(ii)＝sltp_zwc_ksw1，数组bsw(ii)＝sltp_zwc_bsw1

所述降雨有效持水量比例可以抽象为一个线性函数关系y＝kx+b，其中，土壤有效将水比例参数ksw、土壤有效将水比例参数bsw可以分别作为与降雨有效持水量比例相关的计算参数。需要注意的是，上述土壤有效将水比例参数本领域技术人员可以根据土壤类型进行预先配置或者选择，在本申请中并不进行限定。

步骤s208，根据对每一条所述用户输入土壤深度累计，得到土壤深度数组。

通过用户输入土壤深度累计，可以得到土壤深度数组hs(0)＝0。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件包括：

判断所述土壤深度数组是否满足：

hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i

其中，hs(kk)表示土壤深度组，hgd,i、hgd,i-1表示土壤持水曲线拐点参数。

优选地，如果满足，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值包括：

如果hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i满足，则进行如下取值：

jdown＝i，表示土层的下边界位置用以标记从数组取数的位置；

jup＝i-1，表示土层的上边界位置用以标记从数组取数的位置，最小值为0，

如果hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i不满足，则进行如下取值：

i＝i+1，进行下一个取值的计算。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果包括：

具体地，本申请的实现原理如图5所示。

基于土壤降雨有效持水量比例参数与降雨有效持水量比例的线性函数关系，降雨有效持水量比例kyxsw＝(ksw(jdown)×hs(kk)+bsw(jdown))-(ksw(jup)×hs(kk-1)+bsw(jup))，

其中，所述ksw(jup)为土层上边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数，所述ksw(jdown)为土层下边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数；

所述hs(kk)为当前土壤深度，所述hs(kk-1)为下一层土壤深度；

所述bsw(jup)为土层上边界的第二土壤有效将水比例参数，所述bsw(jdown)为土层下边界的第二土壤降雨有效持水量比例参数。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述方法的降雨有效持水量比例计算装置，如图3所示，该装置包括：处理模块10，用于根据输入土壤类型确定土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组；判断模块20，用于判断所述土壤深度数组是否满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件；深度值取值确定模块30，用于在满足条件时，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值；计算模块40，用于根据所述土壤降雨有效持水量比例参数和土壤深度数组中的取值计算出降雨有效持水量比例，并输出结果。

本申请实施例的处理模块10中配置地块编码。

配置作物品种编号。

输入分区面积。需要注意到的是，对于新增分区是，默认在土壤类型纵向分区表内增加记录。

将地块编码、作物品种编号以及分区面积作为输入。并通过新增纵向分层中用户输入的土壤深度和用户选择的土壤类型，可以确定土壤类型代码。通过土壤类型代码得到对应的参数。所述参数即可用来计算土壤降雨有效持水量比例参数。

此外，在通过新增纵向分层中用户输入的土壤深度和用户选择的土壤类型之后，还可以确定土壤深度。需要注意的是土壤深度表示一个数组，定义为hs(0)＝0。

本申请实施例的判断模块20中具体地，土壤持水曲线拐点参数为：

拟合曲线拐点深度hgd＝特征点土壤深度。

通过获取的所述土壤深度数组，判断是否基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件，根据是否满足配置的条件进行不同的取值。

本申请实施例的深度值取值确定模块30中如果判断所述土壤深度数组满足基于土壤持水曲线拐点参数配置的条件，则确定在所述土壤深度数组中对土层上边界和下边界位置的取值。

本申请实施例的计算模块40中通过基于土壤类型代码确定的所述土壤降雨有效持水量比例参数和所述土壤深度数组中的取值可以计算出当前土壤的降雨有效持水量比例。之后直接输出降雨有效持水量比例的结果。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，如图4所示，所述处理模块10包括：地块表层土壤类型分类单元101，用于根据预设地块编号和作物品种编号，结合用户输入分区面积，在预设地块表层土壤类型分类表中得到表层土壤类型分区编号规则；土壤类型纵向分区单元102，用于通过新增纵向分层，在用户输入土壤深度并选择土壤类型后，在预设土壤类型纵向分区表中按照所述表层土壤类型分区编号规则得到土壤类型代码；确定单元103，用于根据土壤类型代码确定所述土壤降雨有效持水量比例参数；土壤深度组单元104，用于根据对每一条所述用户输入土壤深度累计，得到土壤深度数组。

本申请实施例的地块表层土壤类型分类单元101中在预设地块表层土壤类型分类表中可以确定地块编号、分区面积、表层土壤类型分区编号。

本申请实施例的土壤类型纵向分区单元102中在预设土壤类型纵向分区表中得到确定表层土壤类型分区编号、土壤深度以及土壤类型代码。从而可以确定土壤深度数组。

本申请实施例的确定单元103中具体地，土壤有效将水比例参数ksw，土壤有效将水比例参数bsw

数组ksw(ii)＝sltp_zwc_ksw1，数组bsw(ii)＝sltp_zwc_bsw1

所述降雨有效持水量比例可以抽象为一个线性函数关系y＝kx+b，其中，土壤有效将水比例参数ksw、土壤有效将水比例参数bsw可以分别作为与降雨有效持水量比例相关的计算参数。需要注意的是，上述土壤有效将水比例参数本领域技术人员可以根据土壤类型进行预先配置或者选择，在本申请中并不进行限定。

本申请实施例的土壤深度组单元104中通过用户输入土壤深度累计，可以得到土壤深度数组hs(0)＝0。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述判断模块20还用于，判断所述土壤深度数组是否满足：

hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i

其中，hs(kk)表示土壤深度组，hgd,i、hgd,i-1表示土壤持水曲线拐点参数。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述深度值取值确定模块30还用于，在hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i满足时，则进行如下取值：

jdown＝i，表示土层的下边界位置用以标记从数组取数的位置；

jup＝i-1，表示土层的上边界位置用以标记从数组取数的位置，最小值为0，

所述深度值取值确定模块还用于，在hgd,i-1＜hs(kk)≤hgd,i不满足时，则进行如下取值：

i＝i+1，进行下一个取值的计算。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述计算模块40用于计算得到降雨有效持水量比例，

所述降雨有效持水量比例

kyxsw＝(ksw(jdown)×hs(kk)+bsw(jdown))-(ksw(jup)×hs(kk-1)+bsw(jup))

其中，所述ksw(jup)为土层上边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数，所述ksw(jdown)为土层下边界的第一土壤降雨有效持水量比例参数；

所述hs(kk)为当前土壤深度，所述hs(kk-1)为下一层土壤深度；

所述bsw(jup)为土层上边界的第二土壤有效将水比例参数，所述bsw(jdown)为土层下边界的第二土壤降雨有效持水量比例参数。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。