本發(fā)明屬于植被健康監(jiān)測，具體涉及一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著人們對生活品質(zhì)的提高以及對生態(tài)環(huán)境的注視，城市建造規(guī)劃中會預(yù)留多個綠植區(qū)用于種植植被，既可以起到美化城市作用，又可以凈化空氣，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2、由于城市內(nèi)含有大量植被，為了保證植被能夠正常生長，需要專門的管理人員對植被的健康狀況進(jìn)行監(jiān)控管理，現(xiàn)有對植被的健康管理多通過巡檢人員通過觀察植被的狀況來分析植被的健康狀況，此種方式需要消耗過多的人力資源，且人工巡檢不夠準(zhǔn)確；另外此種方式只能發(fā)現(xiàn)已經(jīng)出現(xiàn)健康問題的植被，但是不能發(fā)現(xiàn)存在潛在健康問題的植被，這樣容易造成植被的損失。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，用以解決上述背景技術(shù)中所面臨的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

4、圖像獲取模塊，所述圖像獲取模塊用于獲取各個種植區(qū)域的植被圖像信息，并上傳至評估中心；

5、數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于獲取種植區(qū)域的相關(guān)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)信息，并上傳至評估中心；

6、評估中心，所述評估中心用于對獲取的信息進(jìn)行分析處理，來評估植被的健康狀況是否出現(xiàn)問題，當(dāng)判定植被健康狀況出現(xiàn)問題時，則生成對應(yīng)的報警指令，同時當(dāng)判斷植被健康狀況未出現(xiàn)問題時，對植被的健康狀況進(jìn)行進(jìn)一步分析，判斷植被是否存在隱藏健康問題，從而生成對應(yīng)的報警指令；

7、預(yù)警模塊，所述預(yù)警模塊根據(jù)評估中心生成的報警指令對出現(xiàn)的健康問題進(jìn)行對應(yīng)報警提醒。

8、進(jìn)一步地，所述評估中心評估植被的健康狀況是否出現(xiàn)問題的方法包括：

9、對獲取的圖像信息進(jìn)行校正、剪切、去噪處理后，采用圖像處理技術(shù)獲取圖像的各種特征信息，并將獲取的特性信息輸入到評估中心內(nèi)采用大量標(biāo)注圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練完成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得出各種特征信息的特征代表值；

10、將獲得的各個特征代表值與各自設(shè)置的同時期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)特征代表值區(qū)間進(jìn)行比對，當(dāng)獲得的特征代表值沒有落入到對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)特征代表值區(qū)間內(nèi)，說明城市植被的健康狀況出現(xiàn)問題，則生成對應(yīng)的報警指令；

11、進(jìn)一步地，所述評估中心評估植被的健康狀況是否出現(xiàn)問題的方法還包括：

12、將獲得的各個特征代表值賦予一定的權(quán)重后進(jìn)行累計分析，得到一個綜合代表值r，判斷獲得的綜合代表值r是否在同時期內(nèi)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)綜合代表值區(qū)間[rx，ry]內(nèi)，當(dāng)綜合代表值r不在同時期內(nèi)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)綜合代表值區(qū)間[rx，ry]內(nèi)，則說明城市植被的健康狀況出現(xiàn)問題，生成對應(yīng)的報警指令。

13、進(jìn)一步地，所述評估中心判斷植被是否存在隱藏健康問題的方法為：

14、通過公式vhi＝τ*(α1*es+α2*eg+α3*ep)得出健康評斷系數(shù)vhi；

15、當(dāng)vhi＞vhith時，則判斷植被存在隱藏健康問題，則生成報警指令；

16、其中，τ為特征影響值，es為土壤狀況值，eg為植被指數(shù)，ep為凈化狀況值，α1、α2以及α3為各自預(yù)設(shè)的系數(shù)，vhith為設(shè)定的健康評斷系數(shù)閾值。

17、進(jìn)一步地，所述特征影響值τ獲取的方法為：

18、在判斷植被健康狀況未出現(xiàn)問題的情況下，獲取連續(xù)n天內(nèi)每日采集到的綜合代表值ri，從而通過公式得出每日的特征代表偏差值dvi；

19、從而通過公式得出特征影響值τ；

20、其中，r(x)為擬定的綜合代表值r隨天數(shù)x變化曲線，r0(x)為預(yù)設(shè)的綜合代表值隨天數(shù)變化標(biāo)準(zhǔn)曲線，x1為監(jiān)測開始的天數(shù)，x2為監(jiān)測結(jié)束的天數(shù)，且i∈(1，n)。

21、進(jìn)一步地，所述土壤狀況值es、植被指數(shù)eg以及凈化狀況值ep獲取的方法為：

22、在判斷植被健康狀況未出現(xiàn)問題的情況下，獲取連續(xù)n天內(nèi)采集的到植被土壤ph值情況wph、養(yǎng)分含量情況wnc、植被土壤污染物含量情況wpe，分別擬定土壤ph值、養(yǎng)分含量、污染物含量隨天數(shù)變化曲線wph(x)、wnc(x)、wpe(x)；

23、從而通過得出土壤狀況影響值es；

24、其中，分別為預(yù)設(shè)的土壤ph值以及養(yǎng)分含量隨天數(shù)變化標(biāo)準(zhǔn)曲線；

25、在判斷植被健康狀況未出現(xiàn)問題的情況下，獲取連續(xù)n天內(nèi)植被的葉綠素變化情況，從而擬定葉綠素含量隨天數(shù)變化曲線，并根據(jù)當(dāng)?shù)赝N植被的歷史生長數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)出植被的葉綠素含量隨天數(shù)標(biāo)準(zhǔn)變化曲線；

26、在同一坐標(biāo)系中，將預(yù)設(shè)的葉綠素含量隨天數(shù)標(biāo)準(zhǔn)變化曲線下方與擬定的葉綠素含量隨天數(shù)變化曲線上方圍成的面積定為sy；

27、同時獲取第一天的植被覆蓋率以及最后一天的植被覆蓋率

28、通過公式得出植被指數(shù)eg；

29、在判斷植被健康狀況未出現(xiàn)問題的情況下，在連續(xù)n天內(nèi)，獲取每天植被區(qū)的平均co2含量，并擬定含量隨天數(shù)變化曲線co2(x)；

30、將曲線co2(x)平均分為兩段，并分別獲取各段曲線內(nèi)的斜率k1、k2；

31、從而通過公式得出凈化狀況值ep；

32、其中，z0、以及k0均為各自設(shè)置的比對參照值。

33、進(jìn)一步地，所述報警指令包括實時報警以及實時預(yù)警，當(dāng)判斷城市植被的健康狀況出現(xiàn)問題時生成實時報警，當(dāng)判斷植被存在隱藏健康問題時，則生成實時預(yù)警。

34、本發(fā)明的有益效果：

35、本發(fā)明先獲取各個種植區(qū)域的植被圖像信息，并進(jìn)行相應(yīng)的分析處理，得到關(guān)于植被的多個特征信息，從而根據(jù)特征信息來直觀的分析判斷植被的健康狀況是否出現(xiàn)明顯的異常，其可自動分析完成檢測，不需要巡檢人員進(jìn)行巡檢查看，既能夠大大提高判斷的準(zhǔn)確性，又可節(jié)約人力資源成本。

36、本發(fā)明可以根據(jù)植被土壤狀況、植被生長狀況、植被固碳情況進(jìn)行綜合分析，來判斷正常的植被是否有隱藏的或者潛在的健康問題，并對存在隱藏健康問題的植被或者區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)報警，這樣可以及時預(yù)警、干預(yù)，避免植被出現(xiàn)健康問題，保證植被的正常生長。

37、當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述評估中心評估植被的健康狀況是否出現(xiàn)問題的方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述評估中心評估植被的健康狀況是否出現(xiàn)問題的方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述評估中心判斷植被是否存在隱藏健康問題的方法為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述特征影響值τ獲取的方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述土壤狀況值es、植被指數(shù)eg以及凈化狀況值ep獲取的方法為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述報警指令包括實時報警以及實時預(yù)警，當(dāng)判斷城市植被的健康狀況出現(xiàn)問題時生成實時報警，當(dāng)判斷植被存在隱藏健康問題時，則生成實時預(yù)警。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種城市植被健康實時評估預(yù)警系統(tǒng)，屬于植被健康監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，包括圖像獲取模塊，獲取各個種植區(qū)域的植被圖像信息；數(shù)據(jù)采集模塊，獲取種植區(qū)域的相關(guān)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)信息；評估中心，對獲取的信息進(jìn)行分析處理，來評估植被的健康狀況是否出現(xiàn)問題，同時當(dāng)判斷植被健康狀況未出現(xiàn)問題時，對植被的健康狀況進(jìn)行進(jìn)一步分析，判斷植被是否存在隱藏健康問題，從而生成對應(yīng)的報警指令；預(yù)警模塊，對出現(xiàn)的健康問題進(jìn)行對應(yīng)報警提醒。本發(fā)明可以根據(jù)植被土壤狀況、植被生長狀況、植被固碳情況進(jìn)行綜合分析，來判斷正常的植被是否有隱藏的或者潛在的健康問題，并對存在隱藏健康問題的植被或者區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)報警，避免植被出現(xiàn)健康問題。

技術(shù)研發(fā)人員：李琪安,劉李澤,陳澤敏,謝啟風(fēng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳留田生態(tài)環(huán)境有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26