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摘要:本发明涉及植物种植评估技术领域,特别是基于瓜蓟马唾液蛋白作用的植物种植质量评估方法及系统。获取目标植物的种植区域,并对种植区域进行抽样拍摄,得到子抽样区域的目标植物图像数据,提取目标植物图像数据的特征,得到目标植物图像的轮廓特征集,分析所述轮廓特征集是否存在实际生长阶段对应的预设形变轮廓特征并进行评估;若分析结果显示为二类分析结果,则分割子抽样区域的目标植物图像数据的颜色特征,得到多个色差特征向量区域,根据所述破坏指数对多个所述色差特征向量区域进行色度分析并评估。本发明能够对瓜蓟马唾液蛋白作用于植物的破坏效果进行分析,从而评估植物种植的质量,可为植物的防治育种和种植管理提供科学依据。
主权项:1.基于瓜蓟马唾液蛋白作用的植物种植质量评估方法,其特征在于,包括以下步骤:获取瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造的破坏指数,基于所述破坏指数以及不同植物细胞在不同生长阶段条件下的构造数据,在模糊C均值聚类算法中计算瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造的形变影响,生成瓜蓟马唾液蛋白在不同生长阶段作用于各种不同植物上的预设形变轮廓特征;获取目标植物的种植区域,并对种植区域进行抽样拍摄,得到子抽样区域的目标植物图像数据,提取目标植物图像数据的特征,得到目标植物图像的轮廓特征集,分析所述轮廓特征集是否存在实际生长阶段对应的预设形变轮廓特征并进行评估,得到子抽样区域的第一植物种植质量评估结果;若分析结果显示为二类分析结果,则分割子抽样区域的目标植物图像数据的颜色特征,得到多个色差特征向量区域,根据所述破坏指数对多个所述色差特征向量区域进行色度分析并评估,得到子抽样区域的第二植物种植质量评估结果;获取目标植物种植区域的每个子抽样区域中的瓜蓟马分布格局,根据所述瓜蓟马分布格局构建瓜蓟马动态分布热点图,基于所述第一植物种植质量评估结果以及第二植物种植质量评估结果分析所述马动态分布热点图,以制定相应的瓜蓟马防控策略并上传至植物种植防控终端;其中,获取瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造的破坏指数,基于所述破坏指数以及不同植物细胞在不同生长阶段条件下的构造数据,在模糊C均值聚类算法中计算瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造的形变影响,生成瓜蓟马唾液蛋白在不同生长阶段作用于各种不同植物上的预设形变轮廓特征,具体包括以下步骤:获取瓜蓟马唾液蛋白与植物互作分子机制的研究结论,基于所述研究结论获取瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造的破坏指数;基于大数据网络获取多个植物学研究案例,根据多个所述植物学研究案例提取不同植物细胞在不同生长阶段条件下的构造数据;引入模糊C均值聚类算法,基于所述破坏指数在模糊C均值聚类算法中预设若干个初始聚类中心,并计算所述构造数据处于每个初始聚类中心的隶属度,生成隶属度矩阵;预设迭代收敛阈值,对隶属度矩阵中的隶属度执行加权处理,并计算加权处理后的平均值,得到加权平均隶属度,基于所述加权平均隶属度更新迭代每个初始聚类中心的中心点,直至达到所述迭代收敛阈值后停止更新迭代,得到瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造在不同生长阶段下的形变幅度;获取各种不同植物的三维模型,根据所述瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造在不同生长阶段下的形变幅度对所述三维模型进行形变轮廓描述,生成瓜蓟马唾液蛋白在不同生长阶段作用于各种不同植物上的预设形变轮廓特征;其中,获取目标植物的种植区域,并对种植区域进行抽样拍摄,得到子抽样区域的目标植物图像数据,提取目标植物图像数据的特征,得到目标植物图像的轮廓特征集,分析所述轮廓特征集是否存在实际生长阶段对应的预设形变轮廓特征并进行评估,得到子抽样区域的第一植物种植质量评估结果,具体包括以下步骤:构建知识图谱,基于所述预设形变轮廓特征创建瓜蓟马唾液蛋白在不同生长阶段作用于各种不同植物的知识体系以及索引机制,并初始化所述知识图谱;获取目标植物的品种类型以及种植区域,在种植区域中抽取一定范围的目标植物种植区域,定义为子抽样区域;基于所述品种类型在大数据网络中检索获取瓜蓟马虫害对于目标植物的品种类型的感兴趣部位,并通过遥感摄像头对子抽样区域中目标植物的所述感兴趣部位进行拍摄,得到子抽样区域的目标植物图像数据;引入Laplacian算子对所述目标植物图像数据中的所有轮廓纹理进行检测,得到目标植物图像的轮廓特征集;获取当前目标植物所处的实际生长阶段,将所述实际生长阶段导入初始化后的知识图谱中逐一计算与各个不同生长阶段之间的近似距离,对所有计算出的近似距离进行降序排列,降序排列后,只输出最大近似距离的生长阶段对应的预设形变轮廓特征,定义为实际生长阶段对应的预设形变轮廓特征;若目标植物图像的轮廓特征集不存在有所述实际生长阶段对应的预设形变轮廓特征,则说明抽样区域的目标植物无瓜蓟马唾液蛋白作用现象,标记为正常生长植物,生成一类分析结果;若目标植物图像的轮廓特征集中至少存在有一个以上的所述实际生长阶段对应的预设形变轮廓特征,则说明抽样区域出现瓜蓟马唾液蛋白与目标植物互作的现象,将目标植物标记为瓜蓟马互作植物,生成二类分析结果;对所述一类分析结果的正常生长植物以及二类分析结果的瓜蓟马互作植物进行评估,得到子抽样区域的第一植物种植质量评估结果;其中,若分析结果显示为二类分析结果,则分割子抽样区域的目标植物图像数据的颜色特征,得到多个色差特征向量区域,根据所述破坏指数对多个所述色差特征向量区域进行色度分析并评估,得到子抽样区域的第二植物种植质量评估结果,具体包括以下步骤:若分析结果显示为二类分析结果,则通过构建颜色领域对所述目标植物图像数据进行颜色矩计算并组合,得到目标植物图像的实际颜色特征向量,以目标植物的标准颜色特征向量为分割剔除基准,将目标植物图像的实际颜色特征向量中含有所述标准颜色特征向量的区域进行分割,得到多个色差特征向量区域;解析各个色差特征向量区域的实际色度编码,基于瓜蓟马唾液蛋白对于不同植物细胞构造的破坏指数预设并构建瓜蓟马唾液蛋白导致不同植物变色的色度基准编码表;若在色度基准编码表中未能查询到色差特征向量区域的实际色度编码,则说明该色差特征向量区域的变色现象并非瓜蓟马唾液蛋白所致,标记此色差特征向量区域为冗余区域并进行剔除;若在色度基准编码表中可查询到色差特征向量区域的实际色度编码,则说明该色差特征向量区域是由于瓜蓟马唾液蛋白作用导致的变色现象,标记为保留区域,并在所述色度基准编码表中获取各个保留区域对应的破坏指数;获取各个保留区域的面积值,基于所述破坏指数对瓜蓟马作用于各个保留区域的面积值进行评估,得到多个离散评估值,计算所有保留区域的面积总和与多个色差特征向量区域的面积总和之间的占比率;若占比率大于预设占比率,则结合多个所述离散评估值对目标植物图像中瓜蓟马唾液蛋白作用于目标植物种植质量的破坏进行综合评估,得到子抽样区域的第二植物种植质量评估结果;其中,获取目标植物种植区域的每个子抽样区域中的瓜蓟马分布格局,根据所述瓜蓟马分布格局构建瓜蓟马动态分布热点图,基于所述第一植物种植质量评估结果以及第二植物种植质量评估结果分析所述马动态分布热点图,以制定相应的瓜蓟马防控策略并上传至植物种植防控终端,具体包括以下步骤:以子抽样区域为划分基准预设划分系数,基于所述划分系数将目标植物的种植区域划分为若干个子抽样区域;获取种植区域的虫害防控日志,通过所述虫害防控日志获取目标植物种植区域在预设时间段内的瓜蓟马分布数据;根据所述瓜蓟马分布数据获取每个子抽样区域中的瓜蓟马分布格局;基于子抽样区域预设初始分辨率以及覆盖范围,通过所述初始分辨率和覆盖范围构建初始网格点,计算每个子抽样区域中的瓜蓟马分布格局在每个网格点的反距离权重值,根据反距离权重值确定热点插值;通过所述热点插值在初始网格点中生成对应的热点颜色梯度,最终输出瓜蓟马动态分布热点图;获取每个子抽样区域的第一植物种植质量评估结果以及第二植物种植质量评估结果,只标记出植物种植质量评估结果低于理想植物种植质量评估结果的子抽样区域,并在瓜蓟马动态分布热点图中获取所标记的子抽样区域对应的瓜蓟马动态热点分布趋势;根据瓜蓟马动态热点分布趋势制定相应的瓜蓟马防控策略,并将所述瓜蓟马防控策略上传至植物种植防控终端。
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百度查询: 广东省农业科学院植物保护研究所 基于瓜蓟马唾液蛋白作用的植物种植质量评估方法及系统
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