一种迁飞性昆虫空间分布预测方法和装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115049112A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210586556.8(22)申请日2022.05.27(71)申请人中国科学院空天信息创新研究院地址100094北京市海淀区邓庄南路9号(72)发明人黄滟茹董莹莹黄文江耿芸马慧琴汪靖(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师刘翠香(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q50/02(2012.01)权利要求书3页说明书18页附图2页(54)发明名称一种迁飞性昆虫空间分布预测方法和装置(57)摘要本申请提供了迁飞性昆虫空间分布预测方法和装置，方法包括：获取气象数据和目标昆虫的迁飞行为参数，根据气象数据和迁飞行为参数，以预设地点为迁飞起点，对目标昆虫未来的迁飞地点进行连续预测，得到由迁飞起点和预测的迁飞地点组成的多个迁飞轨迹，根据目标昆虫沿多个迁飞轨迹飞行时是否处于寄主植物的生长期，和目标昆虫沿多个迁飞轨迹飞行时的气候是否适宜目标昆虫生长发育，将多个迁飞轨迹中的无效轨迹筛除，筛除无效轨迹后的迁飞轨迹作为目标有效迁飞轨迹，根据目标有效迁飞轨迹，确定目标昆虫未来的空间分布。本申请考虑了目标昆虫的迁飞扩散机制、气候适宜性和寄主植物生长期，使得预测出的空间分布更准确，且时空连续性更好。CN115049112ACN115049112A权利要求书1/3页1.一种迁飞性昆虫空间分布预测方法，其特征在于，包括：获取气象数据和目标昆虫的迁飞行为参数，其中，所述气象数据为时空不连续的气象数据；根据所述气象数据和所述迁飞行为参数，以预设地点为迁飞起点，对所述目标昆虫未来的迁飞地点进行连续预测，得到由所述迁飞起点和预测的迁飞地点组成的多个迁飞轨迹；根据所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时是否处于寄主植物的生长期，和所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时的气候是否适宜所述目标昆虫生长发育，将所述多个迁飞轨迹中的无效轨迹筛除，得到目标有效迁飞轨迹；根据所述目标有效迁飞轨迹，确定所述目标昆虫未来的空间分布。2.根据权利要求1所述的迁飞性昆虫空间分布预测方法，其特征在于，所述根据所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时是否处于寄主植物的生长期，和所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时的气候是否适宜所述目标昆虫生长发育，将所述多个迁飞轨迹中的无效轨迹筛除，包括：确定所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时是否处于寄主植物的生长期，并确定所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时的气候是否适宜所述目标昆虫生长发育；针对所述多个迁飞轨迹中的每个迁飞轨迹，若所述目标昆虫沿该迁飞轨迹飞行时未处于寄主植物的生长期，和/或所述目标昆虫沿该迁飞轨迹飞行时的气候不适宜所述目标昆虫生长发育，则将该迁飞轨迹从所述多个迁飞轨迹中筛除。3.根据权利要求2所述的迁飞性昆虫空间分布预测方法，其特征在于，所述确定所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时是否处于寄主植物的生长期，包括：获取所述多个迁飞轨迹包含的迁飞地点下的各时期叶面积指数；将所述各时期叶面积指数对应到预设的农田网格下，得到各农田网格下的各时期叶面积指数；根据所述各农田网格下的各时期叶面积指数，生成所述各农田网格分别对应的叶面积指数年度时间序列曲线；针对所述各农田网格中的每个农田网格，采用该农田网格对应的平滑方法对该农田网格对应的叶面积指数年度时间序列曲线进行平滑处理，得到该农田网格对应的平滑后叶面积指数年度时间序列曲线；根据所述各农田网格分别对应的平滑后叶面积指数年度时间序列曲线，提取寄主植物关键物候期，以根据提取的寄主植物关键物候期确定所述目标昆虫沿所述多个迁飞轨迹飞行时是否处于寄主植物的生长期。4.根据权利要求3所述的迁飞性昆虫空间分布预测方法，其特征在于，任一农田网格所在目标范围内的所有农田网格对应相同的平滑方法；所述目标范围内的农田网格对应的平滑方法的确定过程，包括：针对预设的平滑方法集合中的每个平滑方法：采用该平滑方法对所述目标范围内的每个农田网格对应的叶面积指数年度时间序列曲线进行平滑处理，得到该平滑方法下每个农田网格对应的平滑后叶面积指数年度时间序列曲线；2CN115049112A权利要求书2/3页根据该平滑方法下每个农田网格对应的平滑后叶面积指数年度时间序列曲线，确定该平滑方法下每个农田网格对应的寄主植物关键物候期；计算该平滑方法下每个农田网格对应的寄主植物关键物候期与所述寄主植物的实际关键物候期的均方根误差，将得到的均方根误差作为该平滑方法下每个农田网格对应的均方根误差；计算该平滑方法下所述目标范围内的所有农田网格分别对应的均方根误差的平均值，得到该平滑方法对应的均方根误差均值；以得到所述平滑方法集合中所有平滑方法分别对应的均方根误差均值；从