本发明涉及农灌以电折水，尤其涉及一种农灌机井以电折水监测站点定位方法、设备及存储介质。
背景技术：
1、“以电折水”是通过研究耗电量与取水量之间的关系，来分析水电折算系数，进而通过计算耗电量与水电折算系数来推求取水量的方法。目前以电折水方法多数是根据历史统计数据确定折算系数，再根据折算系数通过用电量来确定灌溉水量。这种方法优点是算法简单，但带来的问题是数据偏差较大。
2、作为以电折水方法的改进，一些技术中提出根据历史数据构建大模型，尝试将农灌机井相关参数和用电数据输入后，来得到灌溉水量。这种方法出发点是将影响以电折水相关的因素数据全部统计进来，面对的困难是需要海量的数据、复杂的建模过程和大量的数据运算，使得推广和落实遇到重重阻力。
3、另外一些技术中提出采用监测站点对用电和取水情况进行统计，监测站点周边的农灌机井以监测站点作为参考，确定取水情况，或者，根据监测站点的情况构建小模型，确定周边农灌机井的灌溉水量。站点设置应当符合当地用水、用电的特点，对于站点的设置方面，如果盲目设置，将导致部分地区不能较为准确的反映出水电关系，而监测站点设置的密度较大时，设备建设重复性高，资源投入过多会造成资源的浪费。
4、基于此，需要开发设计出一种农灌机井以电折水监测站点定位方法。
技术实现思路
1、本发明实施方式提供了一种农灌机井以电折水监测站点定位方法、设备及存储介质，用于解决现有技术中缺乏合理配置监测站点以使得在较少的资源投入下完成较为精准的灌溉水量统计的问题。
2、第一方面，本发明实施方式提供了一种农灌机井以电折水监测站点定位方法，包括：
3、获取多个灌溉历史数据集，其中，灌溉历史数据集表征农灌机井参数、用电以及灌溉特性的数据；
4、根据所述多个灌溉历史数据集构建多个以电折水特征向量，对所述多个以电折水特征向量进行聚类，获得多个聚类结果，其中，每个以电折水特征向量对应一个农灌机井，以电折水特征向量表征农灌机井以电折水的特性；
5、根据每个聚类结果中占比超过占比阈值的以电折水特征向量对应农灌机井的位置，确定灌溉划片区域；
6、根据划片区域中的农灌机井的以电折水特性，确定农灌机井以电折水监测站点。
7、在一种可能实现的方式中，灌溉历史数据集包括：灌溉设备参数、灌溉用电数据、灌溉面积以及灌溉时长，所述根据所述多个灌溉历史数据集构建多个以电折水特征向量，对所述多个以电折水特征向量进行聚类，获得多个聚类结果，包括：
8、根据与农灌机井的对应性，将所述多个灌溉历史数据集归集为多个机井数据组，其中，每个农灌机井对应一个机井数据组；
9、对于每个灌溉历史数据集，计算灌溉面积与灌溉时长的商，将获得的结果作为灌溉历史数据集的灌溉流量指数；
10、构建表征灌溉设备参数以及灌溉用电数据与灌溉流量指数之间关系的第一方程；
11、根据所述多个机井数据组以及所述第一方程，构建多个方程组，并根据所述多个方程组构建多个以电折水特性方程，其中，每个以电折水特性方程对应一个农灌机井；
12、将每个以电折水特性方程的多个系数构建为以电折水特征向量，从而获得多个以电折水特征向量；
13、对所述多个以电折水特征向量进行聚类，获得多个聚类结果。
14、在一种可能实现的方式中，所述根据所述多个机井数据组以及所述第一方程，构建多个方程组，并根据所述多个方程组构建多个以电折水特性方程，包括：
15、对于每个机井数据组，分别执行如下步骤：
16、将每个灌溉历史数据集的灌溉设备参数、灌溉用电数据以及灌溉流量指数代入到所述第一方程中，从而获得多个中间方程，其中，每个中间方程对应一个灌溉历史数据集；
17、将所述多个中间方程联立，获得方程组；
18、根据所述方程组获得所述第一方程的多个系数解；
19、将所述多个系数解代入到所述第一方程中，得到以电折水特性方程。
20、在一种可能实现的方式中，所述第一方程为：
21、
22、式中，为灌溉流量指数，为第个第一系数，为历史数据集的第个参数，为历史数据集中参数数据的总数量，为总指数次数，为第一常数。
23、在一种可能实现的方式中，每个聚类结果对应一个农灌机井类，每个农灌机井类包括多个以电折水特征向量，以电折水特征向量表征农灌机井以电折水的特性，所述根据每个聚类结果中占比超过占比阈值的以电折水特征向量对应农灌机井的位置，确定灌溉划片区域，包括：
24、对于每个农灌机井类，分别执行如下步骤：
25、根据多个以电折水特征向量对应的农灌机井确定多个农灌机井位置，其中，每个农灌机井位置对应一个以电折水特征向量；
26、对于每个农灌机井位置，从所述多个农灌机井位置中找到距离最近的位置作为第一目标位置，并将与所述第一目标位置的距离作为参考距离，从而获得多个参考距离；
27、从所述多个农灌机井位置中随机选取一个位置作为第二目标位置，并加入位置集；
28、从所述多个农灌机井位置中搜索与所述第二目标位置的距离小于搜索距离的位置，其中，所述搜索距离根据所述多个参考距离的均值按比例确定；
29、若存在与所述第二目标位置的距离小于搜索距离的位置，则将与所述第二目标位置的距离小于搜索距离的位置作为第二目标位置以及加入所述位置集，并跳转至所述从所述多个农灌机井位置中搜索与所述第二目标位置的距离小于搜索距离的位置的步骤；
30、否则，将未加入所述位置集的农灌机井位置的数量与所述多个农灌机井位置总数量的比值作为第一比值；
31、若所述第一比值小于占比阈值，则根据所述位置集中的农灌机井位置划定灌溉划片区域。
32、在一种可能实现的方式中，划片区域内每个农灌机井对应一个以电折水特征向量，以电折水特征向量表征农灌机井以电折水的特性，所述根据划片区域中的农灌机井的以电折水特性，确定农灌机井以电折水监测站点，包括：
33、提取所述划片区域内多个农灌机井的以电折水特征向量，作为多个第一向量；
34、提取所述多个第一向量的均值向量；
35、分别计算每个第一向量到所述均值向量的欧式距离以及到所述均值向量的余弦距离，获得多个欧式距离以及多个余弦距离；
36、根据所述多个欧式距离以及所述多个余弦距离，确定多个综合距离指数，其中，综合距离指数表征农灌机井以电折水的典型性；
37、根据所述多个综合距离指数从多个农灌机井中选择农灌机井作为以电折水监测站点。
38、在一种可能实现的方式中，所述根据所述多个欧式距离以及所述多个余弦距离，确定多个综合距离指数，包括：
39、根据第三公式、所述多个欧式距离以及所述多个余弦距离，确定多个综合距离指数，其中，每个综合距离指数对应一个农灌机井，所述第三公式为：
40、
41、式中，为第个农灌机井的综合距离指数，为第个农灌机井的欧式距离，为值最大的欧式距离，为第个农灌机井的余弦距离，为第二系数，为第三系数。
42、第二方面，本发明实施方式提供了一种农灌机井以电折水监测站点定位装置，用于实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的农灌机井以电折水监测站点定位方法，所述农灌机井以电折水监测站点定位装置包括：
43、历史数据获取模块，用于获取多个灌溉历史数据集，其中，灌溉历史数据集表征农灌机井参数、用电以及灌溉特性的数据；
44、特征提取及聚类模块，用于根据所述多个灌溉历史数据集构建多个以电折水特征向量，对所述多个以电折水特征向量进行聚类，获得多个聚类结果，其中，每个以电折水特征向量对应一个农灌机井，以电折水特征向量表征农灌机井以电折水的特性；
45、灌区划片模块，用于根据每个聚类结果中占比超过占比阈值的以电折水特征向量对应农灌机井的位置，确定灌溉划片区域；
46、以及，
47、监测站点定位模块，用于根据划片区域中的农灌机井的以电折水特性，确定农灌机井以电折水监测站点。
48、第三方面，本发明实施方式提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器中存储有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如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
49、第四方面，本发明实施方式提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
50、本发明实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：
51、本发明实施方式公开了一种农灌机井以电折水监测站点定位方法，其首先获取多个灌溉历史数据集，其中，灌溉历史数据集表征农灌机井参数、用电以及灌溉特性的数据；然后根据所述多个灌溉历史数据集构建多个以电折水特征向量，对所述多个以电折水特征向量进行聚类，获得多个聚类结果，其中，每个以电折水特征向量对应一个农灌机井，以电折水特征向量表征农灌机井以电折水的特性；接着根据每个聚类结果中占比超过占比阈值的以电折水特征向量对应农灌机井的位置，确定灌溉划片区域；最后根据划片区域中的农灌机井的以电折水特性，确定农灌机井以电折水监测站点。本发明实施方式根据灌溉历史数据集分析出农灌机井以电折水的基本特性并根据基本特性对农灌机井进行聚类，从而使得聚为一类的农灌机井具有相近的以电折水特性。本发明实施方式基于具有相近的以电折水特性的农灌机井进行灌溉区域划片，并基于区域划片选出典型的农灌机井作为监测站点，选出的站点具有典型性，站点设置应符合当地用水、用电的特点，保证了计算以电折水监测精度的同时减少了不必要站点的建设。