本發(fā)明一種用農(nóng)作物產(chǎn)量對(duì)大種植區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)田劃分的方法屬于農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，試驗(yàn)田的作用不可替代。試驗(yàn)田指進(jìn)行農(nóng)業(yè)試驗(yàn)的田地，即用作農(nóng)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行品種對(duì)比、肥料對(duì)比、季節(jié)對(duì)比、病蟲(chóng)害防治對(duì)比等項(xiàng)目的農(nóng)田。

在大面積種植區(qū)域中，如何選取某部分區(qū)域作為試驗(yàn)田至關(guān)重要。如果試驗(yàn)田選取不恰當(dāng)，農(nóng)作物不能成活，或者生長(zhǎng)受到其他干擾因素影響，試驗(yàn)都將以失敗告終。可見(jiàn)，選取一塊讓農(nóng)作物茁壯成長(zhǎng)的田地作為試驗(yàn)田是十分有必要的，然而，如何界定農(nóng)作物為茁壯成長(zhǎng)，并選擇試驗(yàn)田，還沒(méi)有出現(xiàn)相關(guān)的技術(shù)手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)從種植區(qū)域劃分普通田和試驗(yàn)田的技術(shù)需求，瞄準(zhǔn)現(xiàn)階段沒(méi)有基于產(chǎn)量來(lái)進(jìn)行劃分的技術(shù)空白，本發(fā)明公開(kāi)了一種用農(nóng)作物產(chǎn)量對(duì)大種植區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)田劃分的方法，提供了一種基于農(nóng)作物產(chǎn)量來(lái)將種植區(qū)域劃分為普通田和試驗(yàn)田的技術(shù)手段，通過(guò)初設(shè)若干產(chǎn)量閾值，分別計(jì)算普通田和試驗(yàn)田的產(chǎn)量信息，基于普通田和試驗(yàn)田產(chǎn)量差值最大為原則，確定最終的產(chǎn)量閾值，并最終進(jìn)行普通田和試驗(yàn)田的劃分，該方法不僅能夠保證試驗(yàn)田的農(nóng)作物茁壯成長(zhǎng)，而且能夠使試驗(yàn)田的產(chǎn)量明顯區(qū)別于普通田。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用農(nóng)作物產(chǎn)量對(duì)大種植區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)田劃分的方法，包括以下步驟：

步驟a、將種植區(qū)域劃分成相等的m×n個(gè)區(qū)域；

步驟b、在所有區(qū)域按照相同的條件種植相同的農(nóng)作物；

步驟c、收獲每個(gè)區(qū)域的農(nóng)作物，并統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域的產(chǎn)量f(i,j)，其中，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n；

步驟d、按照如下公式，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行重新規(guī)劃，得到規(guī)劃后產(chǎn)量g(i,j)

其中，[]表示取整運(yùn)算，max()表示求最大值，min()表示求最小值，k為產(chǎn)量等級(jí)；

步驟e、統(tǒng)計(jì)規(guī)劃后產(chǎn)量g(i,j)分別為0,1,...,k時(shí)的區(qū)域數(shù)量n0,n1,...,nk；

步驟f、設(shè)置閾值t，t＝1,2,...,k-1，規(guī)定規(guī)劃后產(chǎn)量為0,1,...,t的種植區(qū)域?yàn)槠胀ㄌ铮?guī)劃后產(chǎn)量為t+1,t+2,...,k的種植區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)田；

步驟g、計(jì)算在閾值t下，普通田的平均產(chǎn)量試驗(yàn)田的平均產(chǎn)量

步驟h、按照如下公式計(jì)算產(chǎn)量差值

步驟i、比較不同閾值t下產(chǎn)量差值gc的大小，記錄產(chǎn)量差值gc最大時(shí)的閾值t'；

步驟j、確定規(guī)劃后產(chǎn)量為0,1,...,t'的種植區(qū)域?yàn)槠胀ㄌ?，?guī)劃后產(chǎn)量為t'+1,t'+2,...,k的種植區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)田。

進(jìn)一步地，在步驟i中，如果出現(xiàn)多個(gè)相同的產(chǎn)量差值gc最大值，閾值t'選取任意值。

再進(jìn)一步地，在步驟i中，如果出現(xiàn)多個(gè)相同的產(chǎn)量差值gc最大值，閾值t'選取最大值、最小值、中位數(shù)或平均數(shù)。

有益效果：

第一、本發(fā)明提供了一種基于農(nóng)作物產(chǎn)量來(lái)將種植區(qū)域劃分為普通田和試驗(yàn)田的技術(shù)手段；

第二、本發(fā)明通過(guò)初設(shè)若干產(chǎn)量閾值，分別計(jì)算普通田和試驗(yàn)田的產(chǎn)量信息，基于普通田和試驗(yàn)田產(chǎn)量差值最大為原則，確定最終的產(chǎn)量閾值，并最終進(jìn)行普通田和試驗(yàn)田的劃分，在上述技術(shù)手段下，不僅能夠保證試驗(yàn)田的農(nóng)作物茁壯成長(zhǎng)，而且能夠使試驗(yàn)田的產(chǎn)量明顯區(qū)別于普通田。

第三、本發(fā)明與本申請(qǐng)人同日申請(qǐng)的另外一項(xiàng)發(fā)明專利《一種基于農(nóng)作物產(chǎn)量的大種植區(qū)域試驗(yàn)田劃分方法》相比，步驟g和步驟h采用了全新的算法，其中，步驟g不需要計(jì)算種植區(qū)域的平均產(chǎn)量，而步驟h的算法也更加簡(jiǎn)化，因此節(jié)省了運(yùn)算時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1是每個(gè)區(qū)域農(nóng)作物產(chǎn)量示意圖。

圖2是種植區(qū)域中試驗(yàn)田和普通田的區(qū)分結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

具體實(shí)施例一

一種用農(nóng)作物產(chǎn)量對(duì)大種植區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)田劃分的方法，為理論實(shí)施例，包括以下步驟：

步驟a、將種植區(qū)域劃分成相等的m×n個(gè)區(qū)域；

步驟b、在所有區(qū)域按照相同的條件種植相同的農(nóng)作物；

步驟c、收獲每個(gè)區(qū)域的農(nóng)作物，并統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域的產(chǎn)量f(i,j)，其中，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n；

步驟d、按照如下公式，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行重新規(guī)劃，得到規(guī)劃后產(chǎn)量g(i,j)

其中，[]表示取整運(yùn)算，max()表示求最大值，min()表示求最小值，k為產(chǎn)量等級(jí)；

步驟e、統(tǒng)計(jì)規(guī)劃后產(chǎn)量g(i,j)分別為0,1,...,k時(shí)的區(qū)域數(shù)量n0,n1,...,nk；

步驟f、設(shè)置閾值t，t＝1,2,...,k-1，規(guī)定規(guī)劃后產(chǎn)量為0,1,…,t的種植區(qū)域?yàn)槠胀ㄌ?，?guī)劃后產(chǎn)量為t+1,t+2,...,k的種植區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)田；

步驟g、計(jì)算在閾值t下，普通田的平均產(chǎn)量試驗(yàn)田的平均產(chǎn)量

步驟h、按照如下公式計(jì)算產(chǎn)量差值

步驟i、比較不同閾值t下產(chǎn)量差值gc的大小，記錄產(chǎn)量差值gc最大時(shí)的閾值t'；

步驟j、確定規(guī)劃后產(chǎn)量為0,1,...,t'的種植區(qū)域?yàn)槠胀ㄌ?，?guī)劃后產(chǎn)量為t'+1,t'+2,...,k的種植區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)田。

具體實(shí)施例二

一種用農(nóng)作物產(chǎn)量對(duì)大種植區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)田劃分的方法，為仿真實(shí)施例，包括以下步驟：

步驟a、將種植區(qū)域劃分成相等的10×20個(gè)區(qū)域；

步驟b、在所有區(qū)域按照相同的條件種植相同的農(nóng)作物；

步驟c、收獲每個(gè)區(qū)域的農(nóng)作物，并統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域的產(chǎn)量f(i,j)，其中，i＝1,2,...,10，j＝1,2,...,20，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示，在圖1中，用顏色的深淺來(lái)表示產(chǎn)量的高低；

步驟d、按照如下公式，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行重新規(guī)劃，得到規(guī)劃后產(chǎn)量g(i,j)

其中，[]表示取整運(yùn)算，max()表示求最大值，min()表示求最小值，k為產(chǎn)量等級(jí)，在本實(shí)施例中，k＝50；

步驟e、統(tǒng)計(jì)規(guī)劃后產(chǎn)量g(i,j)分別為0,1,...,k時(shí)的區(qū)域數(shù)量n0,n1,...,nk；

步驟f、設(shè)置閾值t，t＝1,2,...,k-1，規(guī)定規(guī)劃后產(chǎn)量為0,1,...,t的種植區(qū)域?yàn)槠胀ㄌ?，?guī)劃后產(chǎn)量為t+1,t+2,...,k的種植區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)田；

步驟g、計(jì)算在閾值t下，普通田的平均產(chǎn)量試驗(yàn)田的平均產(chǎn)量

步驟h、按照如下公式計(jì)算產(chǎn)量差值

步驟i、比較不同閾值t下產(chǎn)量差值gc的大小，記錄產(chǎn)量差值gc最大時(shí)的閾值t'，對(duì)于可能出現(xiàn)相同的產(chǎn)量差值gc最大值的情況，閾值t'選取最小值；

步驟j、確定規(guī)劃后產(chǎn)量為0,1,...,t'的種植區(qū)域?yàn)槠胀ㄌ?，?guī)劃后產(chǎn)量為t'+1,t'+2,...,k的種植區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)田，如圖2所示，在圖2中，白色種植區(qū)域表示試驗(yàn)田，黑色種植區(qū)域表示普通田。

執(zhí)行本實(shí)施例的matlab程序記載如下：

closeall

clearall

clc

％步驟a、步驟b、步驟c

k＝50；％設(shè)置產(chǎn)量等級(jí)

％步驟d

g＝round((f-min(min(f)))/(max(max(f))-min(min(f)))*k)；

％步驟e

％步驟f

％步驟g

％步驟h

fori＝1:k

gc(i)＝sum(n(1,1:i))*sum(n(1,i+1:k+1))*(gp(i)-gs(i))^2；end

％步驟i

kkk2＝min(find(gc＝＝max(max(gc))))；

g1＝zeros(hang,lie)；

g2＝zeros(hang,lie)；

％步驟j

本發(fā)明還與本申請(qǐng)人同日申請(qǐng)的另外一項(xiàng)發(fā)明專利《一種基于農(nóng)作物產(chǎn)量的大種植區(qū)域試驗(yàn)田劃分方法》進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)比的matlab程序記載如下：

closeall

clearall

clc

％步驟a、步驟b、步驟c

k＝50；％設(shè)置產(chǎn)量等級(jí)

％步驟d

g＝round((f-min(min(f)))/(max(max(f))-min(min(f)))*k)；

％步驟e

％步驟f

％步驟g

％步驟h

fori＝1:k

gc(i)＝sum(n(1,1:i))*(gp(i)-gz(i))^2+sum(n(1,i+1:k+1))*(gs(i)-gz(i))^2；

end

％步驟i

kkk1＝min(find(gc＝＝max(max(gc))))；

％步驟h

fori＝1:k

gc(i)＝sum(n(1,1:i))*sum(n(1,i+1:k+1))*(gp(i)-gs(i))^2；

end

％步驟i

kkk2＝min(find(gc＝＝max(max(gc))))；

g1＝zeros(hang,lie)；

g2＝zeros(hang,lie)；

％步驟j

％步驟j

由于得到的g為0矩陣，說(shuō)明二者具有相同的效果，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了二種方法的相互驗(yàn)證。