技术领域
[0001] 本发明涉及一种架构模块,特别涉及一种作物生长模型控制的架构模型,属于作物生长技术领域。
相关背景技术
[0002] 作物生长模型能根据气象条件、土壤条件以及作物栽培管理措施,定量描述作物生长、发育、籽粒形成及产量等动态过程。但模型模拟具有较大的不确定性,且需要大量的输入参数。遥感数据可实时、动态获得大面积作物等相关信息,但遥感反演和遥感产品存在时空不连续性。
[0003] 传统的作物生长模型在进行模拟的过程中,植物生长的状态难以控制,同时各个模块之间无法相互协同作业,无法实现数据的更新、输出和存储,影响作物生长模拟的效果,从而影响作物研究的准确性。
具体实施方式
[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0019] 请参阅图1,本发明提供了一种作物生长模型控制的架构模型的技术方案:
[0020] 根据图1所示,包括创建模型数据管理模块和模型管理服务模块,创建模型数据管理模块用于土壤模块、天气模块、生长模块、施肥模块和灌溉模块的建立,模型管理服务模块包括创建模型核心模块、模型核心模块的配置和模型核心模块运算,创建模型核心模块用于作物模型模块的创建,模块间相互独立,模块对其内部内部业务逻辑封闭管理,通过接口对外提供服务或和其他模块进行交互,模块间采用主从控制机制,其中的核心模块作为主控制模块控制其他模块的进度,整个模拟过程划分为多个时间段,每个时间段的长度可调整,实现不同时间粒度的作物生长模拟,在每一个时间段内,完成一个周期的生长模拟,采用事件触发机制实现数据的更新、输出和存储。
[0021] 天气模块:实现对天气相关参数的管理,包括太阳辐射信息、降雨信息、降雪信息、日最高温、日最低温、日平均温、年平均温信息的管理,并提供了获取相应信息的接口;
[0022] 施肥模块:实现对施肥日期、深度、类型、尿素水解状态信息的管理,提供了增加、获取和应用施肥及尿素水解状态信息获取接口;
[0023] 灌溉模块:包括灌溉深度、方式、日期、灌溉量、灌溉效率信息,并提供了增加、获取和应用灌溉和获取灌溉效率、优化灌溉方式、优化灌溉深度的接口。
[0024] 土壤模块:对土壤相关信息进行封装和管理,包括土壤层数、每一层的信息、土壤水文参数、土壤反射率、地下水深度、地表径流信息、上一周期作物残茬信息、土壤水分蒸发参数、光合参数信息。
[0025] 土壤模块还包括:土壤层数信息获取、指定层的土壤层获取、通过深度获取指定层,设置天气数据,设置年平均温度、设置月温度振幅、地下水参数获取、土壤水分状态获取、土壤反射率获取、土壤可吸收水设置和获取、径流参数获取、是否需要排土壤水判断及排土壤水、施肥优化深度、根际养分影响因子、水分蒸发参数、土壤水亏损、光合水胁迫因子、生长水胁迫因子等参数的设置和获取。
[0026] 生长模块:对作物物候变化、器官生长进行动态计算和管理,对作物生长阶段、作物碳水化合物、灌浆天数、越冬天数、灌浆速度、叶子数量、茎重、穗数、根生长参数、光合氮胁迫因子、生长氮胁迫因子、物候参数等进行管理,主要提供了物候计算和作物生长两个接口,物候计算通过积温驱动计算作物的物候生长阶段变化,作物生长主要通过氮和水驱动作物器官生长和变化。
[0027] 作物模型模块:对土壤、天气、施肥、灌溉、作物参数、作物生长等模块进行总体调度管理,通过各个模块的接口读取信息,计算水平衡、氮转化过程驱动作物成长,更新模块数据。
[0028] 作物模型模块还包括:执行子模块数据初始化、水平衡及氮转化计算、土壤模块更新、物候及作物生长计算、更新作物生长模块。
[0029] 作物模型模块:为总控制模块,天气模块、施肥模块、灌溉模块、土壤模块、和生长模块均作为其子模块,由作物模型模块控制整体的执行进度,在当前周期结束后,控制其子模块启动下一周期的模拟。
[0030] 在本发明的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0031] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。