一种盐碱地信息监测治理方法及系统

本发明涉及盐碱地治理，具体为一种盐碱地信息监测治理方法及系统。

背景技术：

1、盐碱地治理是指通过一系列技术和措施改善盐碱地的土壤环境，恢复其农业生产能力。盐碱地因高盐分和碱性物质的积累，导致土壤结构恶化、肥力下降、作物生长受阻。常见的治理技术包括物理改良、化学改良、生物改良和水利改良。通过综合运用这些技术，可以有效降低土壤盐碱度，改善土壤结构，提高农业生产力，实现可持续的土地利用。

2、在申请号为202410205370.2的发明专利中，公开了一种盐碱地信息监测治理方法、系统、设备及存储介质，属于盐碱地监测的技术领域。方法包括：获取待处理区域的初始盐碱数据、地形数据和改良需求；基于初始盐碱数据、地形数据和改良需求处理待处理区域，以确定待监测区域；部署监测设备至待监测区域，并周期性获取监测设备的监测数据；在监测数据出现缺失时，基于预设的数据补全算法处理监测数据的历史数据，以获取填补数据，并补全监测数据；基于填补数据的后续数据验证填补数据，以确定填补数据的准确度；基于监测数据和改良需求调整待监测区域的作物数据。本技术通过上述方法能够在一定程度上保证盐碱地数据的完整性并对盐碱地进行监测规划。

3、但该技术方案在实际应用中，由于盐碱地的面积因素和地形因素，在采集数据时所产生时间和成本高昂，且耗费资源；同时，因为盐碱地成分特殊，监测设备的精度也会受到影响，导致所获得的数据不准确。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种盐碱地信息监测治理方法及系统，解决了背景技术中所提到的问题。

3、技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种盐碱地信息监测治理系统，包括地形数据采集模块、设备部署采集模块、第一监测治理模块、第二监测治理模块和监测结果总结模块；

5、所述地形数据采集模块用于采集盐碱地的全貌地形数据，包括未治理前的初始盐碱地数据；并将盐碱地划分为若干个子区域，同时对若干子区域进行优先级划分；

6、所述设备部署采集模块用于通过监测设备组件在盐碱地安装监测设备，同时对监测设备组件进行初始调试，并对监测设备进行精度校准；利用监测设备组件采集盐碱地土壤以及地表的特征数据；

7、所述第一监测治理模块用于监测优先级的子区域的治理效果；通过提取实时地形数据用于计算第一治理系数zlxs1，其次对第一治理系数zlxs1进行评估，评估盐碱地的治理效果，并进行反馈；

8、所述第二监测治理模块用于监测非优先级盐碱地子区域的治理效果；再综合分析非优先级盐碱地子区域的土壤结构和植被，构建第二治理系数zlxs2并评估，依据评估结果优化非优先级盐碱地子区域的治理策略；

9、所述监测结果总结模块用于将所有监测数据进行整合总结，并生成报告用于用户查看。

10、优选的，所述地形数据采集模块包括地貌数据采集单元和区域划分单元；所述地貌数据采集单元通过无人机搭载高清摄像头对盐碱地的全貌地形数据进行采集，包括盐碱地面积yjm和植被面积zbm，并通过历史记录采集未治理前的盐碱地初始化数据；将所有采集到的数据进行预处理和无量纲处理后，构建地形数据集合；

11、所述区域划分单元根据盐碱地的面积将其划分为若干个子区域，并进行标记，分别标记为qy1、qy2、qy3、...、qyn，n表示分割区域的数量；并根据历史盐碱度lyj的严重程度，对子区域进行高低排序，将严重程度在前40％的子区域划分为优先治理区域。

12、优选的，所述设备部署采集模块包括设备自校准单元、设备部署单元和数据采集单元；所述设备自校准单元用于对监测设备组件的传感器精确度进行校准，采集传感器的响应时间xyt、偏移量pyl和电压波动dbd，并进行无量纲处理后，通过计算获得设备差值xzxs，具体公式如下：

13、xzxs＝xyt*q1+pyl*q2+dbd*q3；

14、式中，q1、q2和q3分别表示响应时间xyt、偏移量pyl和电压波动dbd的权重值；且0＜q1≤1、0≤q2＜1、0≤q3＜1，q1+q2+q3＝1；

15、所述设备自校准单元通过预设差值阈值a对设备差值xzxs进行评估，具体评估方案如下：

16、若校准阈值a＞设备差值xzxs，则表示当前设备精度正常，并投入使用采集室数据；

17、若校准阈值a≤设备差值xzxs，则表示当前设备精度异常，将该设备进行调整或更换。

18、优选的，所述设备部署单元通过在若干个子区域内部署监测设备组件，并使传感器与土壤充分接触；所述数据采集单元用于在启动监测设备组件后，连续采集盐碱地土壤和地表的特征数据；并对采集的数据进行初步处理和分析，去除异常数据，再对所采集数据进行无量纲处理后，构建土壤实时数据集合。

19、优选的，所述第一监测治理模块包括第一计算单元和第一评估单元；

20、所述第一计算单元通过提取土壤实时数据集合中的盐碱度与水分含量的相关参数，再计算第一治理系数zlxs1，具体计算公式如下：

21、

22、式中，ddlls表示历史土壤电导率、ddlss表示实时土壤电导率；sfzls表示历史水分含量值、sfzss表示实时水分含量值；

23、所述历史土壤电导率ddlls和实时土壤电导率ddlss分别通过在治理前和治理后，使用土壤电导率传感器插入土壤中检测获得；历史水分含量值sfzls和实时水分含量值sfzss分别通过在治理前和治理后，使用土壤湿度传感器插入土壤中检测获得。

24、优选的，所述第一评估单元通过预设第一效果阈值s1和第二效果阈值s2，对优先级子区域的第一治理系数zlxs1进行评估，且第一效果阈值s1＞第二效果阈值s2，并进行反馈后生成应对措施，其具体评估方案如下：

25、若第一治理系数zlxs1＞第一效果阈值s1，则表示该子区域的治理效果处于预期效果的90％以上，表示治理效果良好，此时生成第一合格结果；继续维持现有的治理措施，同时记录治理过程中的数据，分析成功的因素，作为其他区域治理的参考；

26、若第一效果阈值s1≥第一治理系数zlxs1≥第二效果阈值s2，则表示该子区域的治理效果处于预期效果的70％至90％之间，表示治理效果合格，此时生成第二合格结果；根据评估结果，调整现有治理措施，包括调整改良剂用量、调整灌溉策略，调整监测频率；

27、若第二效果阈值s2＞第一治理系数zlxs1，则表示该子区域的治理效果处于预期效果的70％以下，表示治理效果不合格，此时生成第一不合格结果；重新评估当前的治理方案，找出问题和不足之处，同时调整资源投入，包括调整改良剂的施用量和调整灌溉系统。

28、优选的，所述第二监测治理模块包括第二计算单元和第二评估单元；

29、所述第二计算单元通过提取地形数据集合与土壤实时数据集合中的土壤结构和植被相关参数，包括土壤密度tmd、粒径分布值ljf、土壤有机质含量tyj、盐碱地面积yjm、植被种类zbz和植被面积zbm；计算获得第二治理系数zlxs2，具体公式如下：

30、

31、式中，trjg表示土壤结构值、trjgls表示历史土壤结构值、trjgss表示实时土壤结构值、zbzs表示植被值、zbzsls表示历史植被值、zbzsss表示实时植被值；w1和w2分别表示土壤结构值trjg的相对变化率和植被值zbzs的相对变化率的权重值，且，w1+w2＝1，0＜w1≤1，0＜w2≤1，w1＞w2。

32、优选的，所述第二评估单元通过预设第三效果阈值d1和第四效果阈值d2，与非优先级子区域所获得的第二治理系数zlxs2进行对比，且第三效果阈值d1＞第四效果阈值d2，其具体评估方案如下：

33、若第二治理系数zlxs2＞第三效果阈值d1，则表示该非优先级子区域的实际治理效果处于预期治理效果的90％以上；表示治理效果良好，此时生成第三合格结果；此时将更多资源和精力投入到优先级子区域，同时确保非优先级子区域的治理措施稳定进行；

34、若第三效果阈值d1≥第二治理系数zlxs2≥第四效果阈值d2，则表示该非优先级子区域的实际治理效果处于预期治理效果的70％至90％之间；表示治理效果合格，此时生成第四合格结果；此时根据评估结果，调整现有的治理措施；

35、若第四效果阈值d2＞第二治理系数zlxs2，则表示该子区域的实际治理效果低于预期治理效果效果的70％；表示治理效果不合格，此时生成第二不合格结果；此时重新评估当前治理方案，找出问题和不足之处，防止盐碱化问题恶化。

36、优选的，所述监测结果总结模块通过关联第一监测治理模块和第二监测治理模块的数据，将所有数据生成详细的治理效果报告，包括每个子区域的地形参数和评估结果，并通过图表和可交互式界面展示给用户。

37、一种盐碱地信息监测治理方法，包括以下步骤：

38、步骤一、所述地形数据采集模块，采集盐碱地的全貌地形数据，包括未治理前的初始盐碱地数据；并将盐碱地划分为若干个子区域，同时对若干子区域进行优先级划分；

39、步骤二、所述设备部署采集模块，通过监测设备组件在盐碱地安装监测设备，同时对监测设备组件进行初始调试，并对监测设备进行精度校准；利用监测设备组件采集盐碱地土壤以及地表的特征数据；

40、步骤三、所述第一监测治理模块，监测优先级的子区域的治理效果；通过提取实时地形数据用于计算第一治理系数zlxs1，其次对第一治理系数zlxs1进行评估，评估盐碱地的治理效果，并进行反馈；

41、步骤四、所述第二监测治理模块，监测非优先级盐碱地子区域的治理效果；再综合分析非优先级盐碱地子区域的土壤结构和植被，构建第二治理系数zlxs2并评估，制定更全面的盐碱地治理措施；

42、步骤五、所述监测结果总结模块，将所有监测数据进行整合总结，并生成报告用于用户查看。

43、有益效果

44、本发明提供了一种基于人工智能的通信网络故障预警方法及系统。具备以下有益效果：

45、(1)该一种盐碱地信息监测治理方法及系统，通过设备自校准单元对监测设备的精度进行校准，防止传感器受盐碱地的成分影响，从而导致传感器的精度下降，保证了数据采集的准确性和可靠性；实时监测盐碱地土壤和地表的特征数据，从而构建土壤实时数据集合；这种精准监测和校准不仅提高了数据的有效性，也为后续治理措施的优化提供了坚实的数据基础。

46、(2)该一种盐碱地信息监测治理方法及系统，根据盐碱地的面积和盐碱度的严重程度，将其细化划分为优先级子区域和非优先级子区域，并分别进行监测和治理；这种分区域的治理方法有效地集中资源处理严重区域，同时保持对非优先级区域的监测和治理，确保整体盐碱地治理效果的最大化。此外，系统通过分步骤监测和治理，逐步优化治理措施，提升了治理的科学性和系统性。

47、(3)该一种盐碱地信息监测治理方法及系统，系统通过监测结果总结模块对所有监测数据进行综合分析，提取有用信息，不断优化治理建议。根据第一治理系数和第二治理系数的评估结果，系统能够动态调整资源分配策略，使优先级子区域和非优先级子区域的治理效果最大化。通过实时反馈和持续优化，系统确保了盐碱地治理的高效和可持续性。