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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种实时检测土壤有机质含量的挖掘铲获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120177408B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510660814.6，技术领域涉及：G01N21/3563；该发明授权一种实时检测土壤有机质含量的挖掘铲是由郭丽;高钦;张梦怡;王晓凡;齐江涛设计研发完成，并于2025-05-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实时检测土壤有机质含量的挖掘铲在说明书摘要公布了：本发明的提供一种实时检测土壤有机质含量的挖掘铲，包括可拆卸式挖掘铲，前端为挖掘刃，后端设有传感器集成腔；数据采集与通信模块，集成于所述挖掘铲内部，包括近红外光谱传感器，采用V型光纤漫反射结构采集土壤反射率；高分辨率摄像头，用于采集土壤表面纹理图像；GPS模块，记录采样点经纬度及高程数据；主控单元，作为核心控制器协调数据采集、处理与通信；数据处理单元基于光谱与图像信息融合实现精准的土壤有机质含量数据，帮助工作者实时掌握土壤状况，提高挖掘生产效率。

本发明授权一种实时检测土壤有机质含量的挖掘铲在权利要求书中公布了：1.一种实时检测土壤有机质含量的挖掘铲，其特征在于，包括： 挖掘铲（11），前端为挖掘刃，后端设有传感器集成腔，通过固定栓（12）和连接杆（6）与农机具连接； 防尘组件，包括防尘罩（13）及内置在防尘罩（13）内的气压平衡阀； 主控单元（7），协调数据采集、通信与处理； GPS模块（5），记录采样点经纬度及高程数据； 数据采集与通信单元（9），集成于所述传感器集成腔，包括：近红外光谱传感器（3），用于采集土壤反射率，覆盖波段400-2500nm；摄像头（10），用于采集土壤表面纹理图像，配备光源及可伸缩遮光板（4）； 数据处理单元，包括： 光谱数据处理模块：采用去包络线法消除光谱基线漂移，然后采用三维相关系数法筛选与有机质强相关的敏感波段，土壤反射率和有机质含量的相关性在0.6到1之间为强相关;所述与有机质强相关的敏感波段包括918nm、580.8nm及831.8nm的组合； 图像数据处理模块：提取灰度共生矩阵的对比度、能量、熵及颜色直方图统计量；所述颜色直方图统计量包括RGB三通道的均值、标准差、偏度及峰度； 多源数据融合模型：采用三分支卷积神经网络融合光谱、纹理及颜色特征，输出土壤有机质含量预测值； 所述三分支卷积神经网络包括： （a）光谱特征分支，由1D卷积层处理三维相关系数法筛选后的光谱数据； （b）纹理特征分支，由1D卷积层处理灰度共生矩阵提取的土壤图像的纹理特征参数； （c）颜色特征分支，由1D卷积层处理经过颜色直方图提取的土壤图像的颜色特征； 上述特征经过三线性池化后进行多源数据融合，建立3DCNN模型； 结果输出模块：生成土壤有机质分布图并通过显示屏（1）实时显示，同步上传至管理平台；所述土壤有机质分布图满足： 空间插值，基于克里金插值法生成10米×10米栅格数据； 可视化映射，采用HSL颜色空间，紫色至红色梯度表示有机质含量0%至5%。

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