[发明专利]一种基于植保和气象信息结合的水稻纹枯病预测方法

权利要求书

1.一种基于植保和气象信息结合的水稻纹枯病预测方法，其特征在于：步骤一、获取数据，拟合基础模型；

1.1、在被预测区域内选取z块采样水稻田；分别获取z块采样水稻田的前m年的水稻纹枯病采样集合和温湿度数据集，m≥5；温湿度数据集包括前m年内各采样水稻田的每天的日平均气温和日平均相对湿度；一块采样水稻田一年的水稻纹枯病数据包括该采样水稻田在n个采样时间采集的水稻纹枯病病害发生等级；采样时间间隔为g₁；g₁≤10天；

水稻纹枯病采样集合S如下：

其中，s_ijk为第i块采样水稻田在第j年第k个采样时间采集到的水稻纹枯病病害发生等级；i＝1,2,…,z，j＝1,2,…,m，k＝1,2,…,n；

1.2、建立水稻纹枯病均值集合S′；

其中，

1.3、将水稻纹枯病均值集合S′内的n个数据分别作为离散点绘入以时间为横坐标，水稻纹枯病病害发生等级为纵坐标的平面直角坐标系中，得到水稻纹枯病情况采集时间区间内水稻纹枯病发生情况离散点图；

1.4、用表达式对水稻纹枯病发生情况离散点图中的离散点进行拟合，获得水稻纹枯病情况采集时间区间内水稻纹枯病发生情况曲线图；其中，e为自然对数的底，A、B、C、D均为被拟合的模型系数；

步骤二、建立预测模型如式(1)所示：

式(1)中，R为湿度调节因子，T为温度调节因子；

步骤三、建立湿度调节因子表达式如式(2)所示：

式(2)中，a为湿度调节系数，的取值为80％；M′_Rx为被预测时间的前g₂天的平均相对湿度；g₂≥3；

步骤四、建立温度调节因子表达式如式(3)所示：

其中，b为温度调节系数，S′_Tx的表达式为T_l为被预测时间之前的第l天的日平均气温；的表达式为T_ij′_l为第i块采样水稻田在第j年内与被预测时间对应的时间之前的第l天的日平均气温；

步骤五、确定湿度调节系数a及温度调节系数b；

5.1、将0.3赋值给a，将0赋值给b，将0赋值给r₁和r₂，将1赋值给i、j、k；

5.2、以s_ijk的采集时间作为被预测时间，联立式(1)、式(2)和式(3)，计算被预测时间的病害等级估计值y_ijk；若s_ijk＝y_ijk，则将r₁及r₂均增大1，之后进入步骤5.3；若|s_ijk-y_ijk|＝1，则将r₂增大1，之后进入步骤5.3；若|s_ijk-y_ijk|1，直接进入步骤5.3

5.3、若iz，jm，kn，则将k增大1，并重复执行步骤5.2；若iz，jm，k＝n，则将1赋值给k，将j增大1，并重复执行步骤5.2；若iz，j＝m，k＝n，则将1赋值给k，将1赋值给j，将i增大1，并重复执行步骤5.2；若i＝z，j＝m，k＝n，则计算精准准确率容错准确率容错特征值P″_a,b＝P_a,b+P′_a,b

将1赋值给i、j、k，并进入步骤5.4；

5.4、若a1.2，b90，则将b增大1，并执行步骤5.2至5.4；若a1.2，b＝90，则将0赋值给b，a增大0.05，并执行步骤5.2至5.4；若a＝1.2，b＝90，则进入步骤5.5；

5.5、找出所有容错特征值P″_a,b中的最小值，以该容错特征值对应的a、b分别作为式(2)中的湿度调节系数、式(3)最终中的温度调节系数；

步骤六、将实际需要预测水稻纹枯病病害发生等级的时间作为被预测时间，联立式(1)、式(2)和式(3)，计算被预测时间的病害等级预测值。