柑橘旱情預(yù)警模型構(gòu)建及數(shù)據(jù)采樣算法研究.pdf

1、目前，柑橘產(chǎn)量排在重慶所有種類水果中的第一位。要維護(hù)廣大柑橘農(nóng)戶的利益，其關(guān)鍵就是提高柑橘的產(chǎn)量和品質(zhì)。柑橘生長發(fā)育的基礎(chǔ)是水分，柑橘園水分管理的好壞直接影響到柑橘的產(chǎn)量和質(zhì)量。但隨著全球氣候變暖，重慶又地處亞熱帶，更容易發(fā)生干旱。當(dāng)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)干旱時(shí)，再對柑橘園采取措施已為時(shí)已晚。所以需要用指標(biāo)數(shù)據(jù)對未來一段時(shí)間柑橘園含水量狀況進(jìn)行預(yù)測，當(dāng)指標(biāo)數(shù)據(jù)偏離某個(gè)范圍時(shí)，就要及時(shí)采取灌溉措施。為此，本文著重研究了柑橘旱情預(yù)警模型的構(gòu)建，提出了柑橘

2、旱情預(yù)警決策支持智能系統(tǒng)，為柑橘果園節(jié)水灌溉提供決策依據(jù)，減輕了干旱對柑橘產(chǎn)量、品質(zhì)的負(fù)面影響。
　　 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，柑橘生長環(huán)境的土壤含水量與柑橘葉片含水量的實(shí)時(shí)狀態(tài)，最直接影響柑橘的產(chǎn)量與品質(zhì)。由此依據(jù)，論文采用定量、定性等分析方法，以構(gòu)建表達(dá)土壤含水量與葉片含水量的旱情預(yù)警模型。對采集到的與土壤含水量、葉片含水量有關(guān)的28個(gè)生態(tài)環(huán)境因素，利用因子分析提取公共因子，利用回歸分析，構(gòu)建基于公共因子的土壤含水量、葉片含水量預(yù)測方程

3、。然后利用預(yù)測方程計(jì)算出土壤含水量、葉片含水量預(yù)測值，并利用采集的含水量實(shí)測值和MAPE評估預(yù)測準(zhǔn)確度準(zhǔn)則對預(yù)測方程進(jìn)行檢驗(yàn)和修正。經(jīng)檢驗(yàn)知土壤含水量y1的MAPE值約為12.1，精度類型屬于準(zhǔn)確度好，葉片含水量y2的MAPE值約為1.9，精度類型屬于準(zhǔn)確度極佳，即兩個(gè)預(yù)測方程準(zhǔn)確度都較高，可用于重慶北碚柑橘園土壤含水量、葉片含水量預(yù)測，并把專家知識和旱情預(yù)警準(zhǔn)則整合到柑橘旱情預(yù)警決策支持智能系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)旱情預(yù)警信息的自動(dòng)生成與發(fā)布。<

4、br>　　 由于目前氣候、環(huán)境狀況多變，得到的含水量預(yù)測方程權(quán)值系數(shù)需要不斷修正，才能準(zhǔn)確預(yù)測未來含水量狀況，所以我們對利用預(yù)測方程計(jì)算出的土壤含水量、葉片含水量預(yù)測值要進(jìn)行保存，以便對今后采集的新數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，不斷自動(dòng)修正預(yù)測方程的權(quán)值系數(shù)。通過分析含水量預(yù)測值的特征，發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化比較平緩，可以根據(jù)時(shí)間段保存些有代表性的數(shù)據(jù)點(diǎn)用于今后權(quán)值系數(shù)的修正即可，無需保存所有數(shù)據(jù)點(diǎn)，這樣可以減少采集含水量實(shí)際值的工作量，本文提出了數(shù)據(jù)