基于有效利用系数的节水灌溉方法、装置、设备和介质与流程

本技术涉及灌溉的，尤其是涉及一种基于有效利用系数的节水灌溉方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、灌溉过程指的是水从水源地到被作物利用的过程。为了提升灌溉效率，多利用设备实现自动灌溉。在自动灌溉过程中可能出现渗漏损失、灌水蒸发损失、田面损失、输水泄水损失和跑水损失等非生产性的水量损失。为更加精确地对水资源进行管理，监测水量损失，将灌溉水有效利用系数作为灌溉过程对应的重要指标。灌溉水有效利用系数表示实际用于作物生长的灌溉水量与总供给的灌溉水量之间的比值，以下将灌溉水有效利用系数简称为有效利用系数。有效利用系数反映了灌溉系统对水的利用程度。

2、上述有效利用系数受多种因素影响，包括：土壤性质、作物类型、气候条件、灌溉技术和管理等。但是，当上述因素考虑不全面时，通过计算每一因素对灌溉水产生影响而浪费的水资源，然后再利用基于全部灌溉水量与被浪费的水资源间接的方式，可能会使得到的有效利用系数精确度较低。

3、故，如何更加精确地确定有效利用系数，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了更加精确地确定灌溉水的有效利用系数，本技术提供一种基于有效利用系数的节水灌溉方法、装置、设备和介质。

2、第一方面，本技术提供一种基于有效利用系数的节水灌溉方法，采用如下的技术方案：

3、一种基于有效利用系数的节水灌溉方法，包括：

4、获取根系长度曲线与土壤湿度变化曲线；

5、基于所述根系长度曲线和所述土壤湿度变化曲线，得到目标格田在目标灌溉周期的有效耗水量；

6、获取所述目标格田在所述目标灌溉周期的总灌溉量；

7、基于所述总灌溉量和所述有效耗水量进行计算，得到所述目标格田在所述目标灌溉周期的灌溉水的有效利用系数信息，以基于所述有效利用系数信息进行节水灌溉。

8、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：

9、所述基于所述根系长度曲线和所述土壤湿度变化曲线，得到目标格田在目标灌溉周期的有效耗水量，包括：

10、获取多个历史时刻各自对应的目标格田的作物图像；

11、基于所述作物图像和所述根系长度曲线，确定作物在所述目标灌溉周期中的生长时段与非生长时段；

12、基于所述生长时段和所述土壤湿度变化曲线，确定第一土壤湿度变化值；

13、基于所述非生长时段和所述土壤湿度变化曲线，确定第二土壤湿度变化值；

14、基于所述第一土壤湿度变化值、所述第二土壤湿度变化值和所述目标格田的预设面积，确定所述有效耗水量。

15、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：

16、所述有效耗水量包括所述目标格田对应的预设数量的多个检测单元各自对应的子有效耗水量，

17、所述基于所述总灌溉量和所述有效耗水量进行计算，得到所述目标格田在所述目标灌溉周期的灌溉水的有效利用系数信息，包括：

18、针对每一所述检测单元，基于所述总灌溉量、所述预设数量和所述检测单元对应的子有效耗水量，得到所述检测单元对应的子有效利用系数；

19、将所述检测单元对应的所述子有效利用系数与对应的预设位置标识，作为所述检测单元对应的子有效利用系数信息，以得到所述有效利用系数信息。

20、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：

21、在所述将所述检测单元对应的所述子有效利用系数与对应的预设位置标识，作为所述检测单元对应的子有效利用系数信息，以得到所述有效利用系数信息之后，还包括：

22、确定多个所述检测单元各自对应的邻居系数组，其中，每一所述邻居系数组包括所述邻居系数组对应的检测单元对应的子有效利用系数信息和多个相邻的检测单元各自对应的子有效利用系数信息；

23、针对每一所述检测单元，基于所述检测单元对应的子有效利用系数信息，判断所述检测单元是否存在区域水损失；

24、若是，则生成所述检测单元对应的区域水损失提示信息。

25、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：

26、所述基于所述检测单元对应的子有效利用系数信息，判断所述检测单元是否存在区域水损失，包括：

27、确定所述检测单元对应的目标离散程度，其中，所述目标离散程度为所述检测单元对应的子有效利用系数信息之间的方差；

28、判断所述目标离散程度是否大于预设离散程度，其中，若是，则确定所述检测单元存在区域水损失，反之，则确定所述检测单元不存在区域水损失。

29、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：

30、在确定所述检测单元存在区域水损失之后，还包括：

31、判断所述检测单元是否为蒸发水损失；

32、若否，则确定所述检测单元为管道水损失。

33、第二方面，本技术提供一种基于有效利用系数的节水灌溉装置，采用如下的技术方案：

34、一种基于有效利用系数的节水灌溉装置，包括：

35、曲线获取模块，用于获取根系长度曲线与土壤湿度变化曲线；

36、有效耗水量确定模块，用于基于所述根系长度曲线和所述土壤湿度变化曲线，得到目标格田在目标灌溉周期的有效耗水量；

37、总灌溉量确定模块，用于获取所述目标格田在所述目标灌溉周期的总灌溉量；

38、有效利用系数确定模块，用于基于所述总灌溉量和所述有效耗水量进行计算，得到所述目标格田在所述目标灌溉周期的灌溉水的有效利用系数信息，以基于所述有效利用系数信息进行节水灌溉。

39、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：

40、所述有效耗水量确定模块,在执行基于所述根系长度曲线和所述土壤湿度变化曲线，得到目标格田在目标灌溉周期的有效耗水量时,用于：

41、获取多个历史时刻各自对应的目标格田的作物图像；

42、基于所述作物图像和所述根系长度曲线，确定作物在所述目标灌溉周期中的生长时段与非生长时段；

43、基于所述生长时段和所述土壤湿度变化曲线，确定第一土壤湿度变化值；

44、基于所述非生长时段和所述土壤湿度变化曲线，确定第二土壤湿度变化值；

45、基于所述第一土壤湿度变化值、所述第二土壤湿度变化值和所述目标格田的预设面积，确定所述有效耗水量。

46、第三方面，本技术提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

47、至少一个处理器；

48、存储器；

49、至少一个应用程序，其中至少一个应用程序被存储在存储器中并被配置为由至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行如第一方面任一项所述的基于有效利用系数的节水灌溉方法。

50、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

51、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行如第一方面任一项所述的基于有效利用系数的节水灌溉方法。

52、综上所述，本技术至少包括以下有益技术效果：

53、通过获取根系长度曲线与土壤湿度变化曲线，以确定作物的根系生长情况和土壤湿度的变化情况；基于作物的根系生长情况和土壤湿度的变化情况，得到目标格田在目标灌溉周期的有效耗水量，以确定目标格田中被作物利用的水资源总量；获取目标格田在目标灌溉周期的总灌溉量后，为避免由于因素考虑不全面导致确定的有效利用系数不精确，本方案直接基于总灌溉量和被作物利用的水资源总量进行计算，可以精确地得到目标格田在目标灌溉周期的灌溉水的有效利用系数信息，从而基于有效利用系数信息进行节水灌溉。