【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、木薯是世界范圍內(nèi)重要的熱帶根莖類作物，尤其在非洲、亞洲和拉丁美洲的許多地區(qū)作為主食和工業(yè)原料種植。木薯的種植對環(huán)境條件要求較高，特別是在育苗階段，良好的苗期管理是木薯高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)量的基礎(chǔ)。木薯育苗主要采用插條法，通過將木薯成熟植株的枝條切割成適當(dāng)長度的插條，進(jìn)行育苗并移栽到田間。育苗過程涉及插條的生根、出苗及初期生長，環(huán)境因素（如溫度、濕度、光照、土壤條件等）對這一過程的影響至關(guān)重要。
2、在實際育種過程中，隨著木薯種苗的發(fā)育，在不同生長階段內(nèi)木薯塊根會逐漸膨大，而木薯種苗環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具備一定數(shù)量的布置于土壤下方和上方的傳感器。當(dāng)木薯塊根生長至一定程度時，會對育種試驗地的土壤狀態(tài)產(chǎn)生影響，進(jìn)而干擾土壤中傳感器的檢測精度，難以得到準(zhǔn)確的育種環(huán)境數(shù)據(jù)，并容易對育種環(huán)境數(shù)據(jù)分析結(jié)果造成影響，因此需要對原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗以提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本專利技術(shù)的第一方面提供一種基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，所述方法包括：
2、獲取育種傳感器的原始監(jiān)測數(shù)據(jù)；
3、根據(jù)所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)，獲取所述木薯的塊根生長狀態(tài)參數(shù)；
4、獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)；
5、根據(jù)所述塊根生長狀態(tài)參數(shù)和所述生長干擾程度指數(shù)，獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度損失參數(shù)；
6、根據(jù)所述精度損失參數(shù)對所述原始監(jiān)
7、可選地，所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地上傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)和地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)，所述獲取所述木薯的塊根生長狀態(tài)參數(shù)，包括：
8、采用dtw算法對所述地上傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)和所述地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)進(jìn)行時序匹配，得到匹配數(shù)據(jù)序列組合；
9、獲取所述匹配數(shù)據(jù)序列組合的相關(guān)系數(shù)的絕對值，所述相關(guān)系數(shù)的絕對值表征地下傳感器受地上傳感器的影響程度；
10、獲取任一所述地下傳感器受所有地上傳感器的影響程度的均值；
11、獲取任一所述地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)與所有地上傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的時序差的均值；
12、根據(jù)所述影響程度的均值和所述時序差的均值，獲取所述木薯的塊根生長狀態(tài)參數(shù)。
13、可選地，所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)，所述獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)，包括：
14、獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長影響系數(shù)；
15、獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長干擾因子；
16、根據(jù)所述木薯生長影響系數(shù)和所述木薯生長干擾因子，獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)。
17、可選地，所述獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長影響系數(shù)，包括：
18、獲取所述地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的擬合曲線；
19、通過所述擬合曲線的極值點對所述擬合曲線進(jìn)行分段，獲得多個單調(diào)區(qū)間；
20、獲取任一所述單調(diào)區(qū)間中數(shù)據(jù)點的導(dǎo)數(shù)的均值；
21、獲取第一差值，所述第一差值為任一所述單調(diào)區(qū)間中所有數(shù)據(jù)點的均值與所述擬合曲線中所有數(shù)據(jù)點的均值的差值；
22、根據(jù)所述單調(diào)區(qū)間中數(shù)據(jù)點的導(dǎo)數(shù)的均值和所述第一差值，獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長影響系數(shù)。
23、可選地，所述獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長干擾因子，包括：
24、獲取第二差值，所述第二差值為任一所述單調(diào)區(qū)間中任意兩個相鄰數(shù)據(jù)點的差值；
25、獲取所述第二差值的方差；
26、獲取所有所述單調(diào)區(qū)間的所述方差的均值；
27、將所述方差的均值，作為所述地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長干擾因子。
28、可選地，所述獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)，包括：
29、獲取所述木薯生長影響系數(shù)的歸一化數(shù)值；
30、根據(jù)所述木薯生長影響系數(shù)的歸一化數(shù)值和所述木薯生長干擾因子，獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)。
31、可選地，所述獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度損失參數(shù)，包括：
32、獲取所述塊根生長狀態(tài)參數(shù)和所述生長干擾程度指數(shù)的乘積；
33、根據(jù)所述乘積，獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度損失參數(shù)。
34、可選地，所述根據(jù)所述精度損失參數(shù)對所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，獲取目標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：
35、基于所述精度損失參數(shù)，利用濾波降噪算法對所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，以獲取目標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
36、可選地，所述濾波降噪算法包括維納濾波算法，所述基于所述精度損失參數(shù)，利用濾波降噪算法對所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，以獲取目標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：
37、獲取所述多個單調(diào)區(qū)間的長度均值；
38、將所述長度均值作為所述維納濾波的濾波核的長度；
39、將所述精度損失參數(shù)，作為所述維納濾波的濾波參數(shù)；
40、利用所述維納濾波算法對所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，以獲取目標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
41、本專利技術(shù)的第二方面，提供一種基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括育種傳感器和育種監(jiān)測平臺，所述育種監(jiān)測平臺包括：
42、存儲器，其上存儲有計算機(jī)程序；
43、處理器，用于執(zhí)行所述存儲器中的所述計算機(jī)程序，以實現(xiàn)第一方面中任一項所述方法的步驟。
44、綜上所述，本專利技術(shù)提供一種基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，所述方法包括：獲取育種傳感器的原始監(jiān)測數(shù)據(jù)；根據(jù)所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)，獲取所述木薯的塊根生長狀態(tài)參數(shù)；獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)；根據(jù)所述塊根生長狀態(tài)參數(shù)和所述生長干擾程度指數(shù)，獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度損失參數(shù)；根據(jù)所述精度損失參數(shù)對所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，獲取目標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)。本專利技術(shù)能夠根據(jù)木薯的生長情況動態(tài)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度損失參數(shù)，并根據(jù)精度損失參數(shù)對原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)精度。
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1.一種基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地上傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)和地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)，所述獲取所述木薯的塊根生長狀態(tài)參數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)，所述獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長影響系數(shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長干擾因子，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度損失
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述精度損失參數(shù)對所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，獲取目標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述濾波降噪算法包括維納濾波算法，所述基于所述精度損失參數(shù)，利用濾波降噪算法對所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，以獲取目標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：
10.一種基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括育種傳感器和育種監(jiān)測平臺，所述育種監(jiān)測平臺包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地上傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)和地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)，所述獲取所述木薯的塊根生長狀態(tài)參數(shù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)，所述獲取所述原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的木薯生長干擾程度指數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長影響系數(shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于數(shù)據(jù)分析的木薯育種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述獲取地下傳感器監(jiān)測時序數(shù)據(jù)的木薯生長干擾因子，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡杰，安飛飛，薛晶晶，羅秀芹，朱文麗，韋卓文，陳松筆，李開綿，薛茂富，李漢豐，
申請(專利權(quán))人：中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院三亞研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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