[发明专利]一种植物生命状态评价方法及装置

权利要求书

1.一种植物生命状态评价方法，其特征在于，包括：

获取活立木茎干水分数据；

对所述活立木茎干水分数据进行预处理，得到相应的植物茎干水分序列数据；

对所述植物茎干水分序列数据进行混沌特性验证；

确定相空间重构目标参数，并基于所述相空间重构目标参数对所述植物茎干水分序列数据进行相空间重构；

根据相空间重构结果的重构数据特征，确定当前植物生命状态。

2.根据权利要求1所述的植物生命状态评价方法，其特征在于，所述对所述活立木茎干水分数据进行预处理，得到相应的植物茎干水分序列数据，具体包括：

确定植物茎干含水量全年范围的单日最大值平均值和冬季单日最小值平均值；将所述活立木茎干水分数据中大于预设第一目标倍数的单日最大值平均值和小于预设第二目标倍数的冬季单日最小值平均值确定为异常数据，并进行剔除；

利用滑动平均滤波方式进行非光滑数据滤波处理；

利用训练完成的填补模型对缺失时长区间段的茎干水分序列数据进行数据填补，得到所述植物茎干水分序列数据。

3.根据权利要求1所述的植物生命状态评价方法，其特征在于，所述对所述植物茎干水分序列数据进行混沌特性验证，具体包括：

基于李雅普诺夫定理分别测定预设时长区间的所述植物茎干水分序列数据，若不同时长区间的所述植物茎干水分序列数据对应的李雅普诺夫指数均大于0，则确定所述植物茎干水分序列数据具有混沌特性。

4.根据权利要求1所述的植物生命状态评价方法，其特征在于，所述确定相空间重构目标参数，并基于所述相空间重构目标参数对所述植物茎干水分序列数据进行相空间重构，具体包括：

基于互信息法获得植物茎干水分的目标重构延迟时间；

基于虚假最邻近法获得植物茎干水分的目标重构维数；

基于所述目标重构延迟时间和所述目标重构维数，对所述植物茎干水分序列数据进行相空间重构处理。

5.根据权利要求1所述的植物生命状态评价方法，其特征在于，所述根据相空间重构结果的重构数据特征，确定当前植物生命状态，具体包括：

确定相空间重构结果的欧几里得距离；将所述欧几里得距离的平均值和标准差作为所述重构数据特征；

确定植物不同生命状态对应的目标欧几里得距离阈值；

将所述欧几里得距离与所述目标欧几里得距离阈值进行比对，若所述相空间重构结果的欧几里得距离超过所述目标欧几里得距离阈值，则确定当前植物生命状态存在异常。

6.根据权利要求1所述的植物生命状态评价方法，其特征在于，还包括：预先对比植物不同生命状态下植物茎干水分序列数据进行相空间重构后的重构数据特征，确定植物不同生命状态分别对应的目标重构特征阈值，并制定相应的植物生命状态评价标准。

7.根据权利要求6所述的植物生命状态评价方法，其特征在于，所述根据相空间重构结果的重构数据特征，确定当前植物生命状态，具体包括：

以相空间重构结果的重构数据特征作为评价参数；

将当前重构数据特征与所述植物生命状态评价标准对应的目标重构数据特征阈值进行比对；

若所述当前重构数据特征大于所述目标重构数据特征阈值，则确定当前植物生命状态存在异常。

8.一种植物生命状态评价装置，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于获取活立木茎干水分数据；

数据预处理单元，用于对所述活立木茎干水分数据进行预处理，得到相应的植物茎干水分序列数据；

混沌特性验证单元，用于对所述植物茎干水分序列数据进行混沌特性验证；

相空间重构单元，用于确定相空间重构目标参数，并基于所述相空间重构目标参数对所述植物茎干水分序列数据进行相空间重构；

植物生命状态确定单元，用于根据相空间重构结果的重构数据特征，确定当前植物生命状态。