(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211121014.X (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 河北省农林科 学院植物保护研究所 地址 071000 河北省保定市东关大街 437号 (72)发明人 安静杰　郭江龙　李耀发　高占林　 党志红　 (74)专利代理 机构 佛山粤进知识产权代理事务 所(普通合伙) 44463 专利代理师 王余钱 (51)Int.Cl. G06Q 50/02(2012.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/54(2022.01) G06V 10/74(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G06V 20/10(2022.01) G06F 16/9535(2019.01) G06F 16/958(2019.01) (54)发明名称 一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐 方法及系统 (57)摘要 本发明公开的一种棉蚜的抗性动态监测与 防治用药推荐方法及系统， 包括： 获取目标区域 内农作物高光谱图像信息， 判断农作物生长阶段 及是否存在棉蚜 虫害， 分析目标区域内棉蚜虫情 指数， 将目标区域进行分区， 获取各个子区域内 棉蚜平均虫情指数， 将不同区域匹配不同类型的 农药， 获取不同区域内棉蚜虫情指数变化， 得到 棉蚜的抗性信息； 根据抗性信息的排序结果及农 作物的平均生长阶段进行目标区域棉蚜虫害防 治用药配比， 生成防治用药方案的最佳推荐结 果。 本发明通过对棉蚜的抗药性监测， 根据抗性 特征推荐筛选 出高效、 安全、 持久、 经济的防治用 药， 防止因滥用农药导致虫害防治效果不佳， 提 高农药利用率， 使得棉蚜的化学防治更加科学高 效。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115358883 A 2022.11.18 CN 115358883 A 1.一种棉蚜的抗 性动态监测与防治用药推荐方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取目标区域内农作物高光谱图像信息， 将所述农作物高光谱图像信息进行预处理， 判断农作物 平均生长阶段； 同时根据 预处理后的农作物高光谱图像信 息进行棉蚜虫害识别， 分析目标区域内棉蚜 虫情指数； 将目标区域进行分区， 获取各个子区域内棉蚜平均虫情指数， 将不同子区域匹配不同 类型的农药防治方案， 获取不同区域内棉蚜虫情指数变化， 通过虫情指数变化表征棉蚜的 抗性信息； 根据抗性信息的排序结果及农作物的平均生长阶段进行目标区域棉蚜虫害防治用药 配比， 生成防治用药 方案的最佳推荐结果。 2.根据权利要求1所述的一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐方法， 其特征在于， 所述的获取目标区域内农作物高光谱图像信息， 将所述农作物高光谱图像信息进行预处 理， 判断农作物生长阶段， 具体为： 根据农作物高光谱图像信 息提取图像信 息及光谱信 息， 通过连续投影算法对所述光谱 信息进行处 理选取特征波长集 合， 通过所述特征波长集 合生成光谱特 征； 通过灰度共生矩阵获取图像信 息中的纹理特征及轮廓特征， 通过农作物植株的种类信 息获取各生长阶段对应的叶片区域的典型 特征； 将所述纹理特征及轮廓特征与各生长阶段的典型特征进行偏差度计算， 获取偏差度最 低的生长阶段作为农作 物植株的生长阶段， 根据农作 物植株的生长阶段判断目标区域内农 作物的平均生长阶段。 3.根据权利要求1所述的一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐方法， 其特征在于， 根据预处理后的农作物高光谱图像信息进行棉蚜虫害识别， 分析目标区域内棉蚜虫情指 数， 具体为： 基于机器学习构建棉蚜虫害识别模型， 提取正常农作物植株及受棉蚜危害的农作物植 株的光谱特征及纹理特征生成训练集， 输入所述棉蚜虫害识别模型进行初始化训练， 训练 至损失函数收敛； 获取目标区域农作物的高光谱图像信 息的光谱特征及纹理特征作为模型输入， 通过训 练好的棉蚜虫害识别模型进行识别， 输出目标区域内农作物是否被棉蚜危害； 通过目标区域农作物的高光谱图像信 息的光谱特征获取光谱反射率， 同时获取正常农 作物相同波段的光谱反射率， 将目标区域内农作 物对应的光谱反射率与正常农作 物对应的 光谱放射率映射至多维空间， 计算 光谱向量夹角的余弦值作为目标区域内棉蚜虫情指数。 4.根据权利要求1所述的一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐方法， 其特征在于， 将目标区域进行分区， 获取各个子区域内棉蚜平均虫情指数， 将不同子区域匹配不同类型 的农药防治方案， 获取不同区域内棉蚜虫情指数变化， 具体为： 根据各个子区域中的平均虫情指数及农作物的平均生长阶段利用大数据检索分析在 相关数据库中建立索引任务， 通过平均虫情指数、 农作物种类及平均生长阶段构建索引标 签； 计算相关数据库中数据与索引标签的相似度， 获取所述相似度 大于预设相似度阈值的 数据集， 根据所述数据集 提取同种农作物相似虫情下不同类型的农药防治方案；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115358883 A 2将各子区域与不同类型的单药剂农药防治方案进行匹配， 判断施药预设时间后的不同 子区域的虫情指数， 根据施药 前后的虫情指数获取 虫情指数变化 值； 根据所述虫情指数变化 值获取目标区域内棉蚜虫害对不同类型农药的抗 性信息。 5.根据权利要求1所述的一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐方法， 其特征在于， 根据抗性信息的排序结果及农作 物的平均生长阶段进 行目标区域棉蚜虫害防治用药配比， 生成防治用药 方案的最佳推荐结果， 具体为： 将不同子区域的虫情指数变化值进行倒序排序， 生成 目标区域内棉蚜虫害对不同农药 的抗性信息排序结果， 根据目标区域内农作 物平均生长阶段及农作 物的种类信息设置不同 农药配比的约束信息； 根据抗性信 息排序结果获取棉蚜虫害对应抗性小于预设抗性阈值的农药信 息列表， 根 据所述农药信息列表通过 大数据检索分析获取混配效果 为增强的混配方案； 通过所述约束信 息对所述混配方案进行筛选， 获取目标区域内棉蚜虫害对筛选后的各 混配方案中占比最高的有效成分的抗 性信息； 选取棉蚜对其占比最高的有效成分的抗性最低的混配方案进行优先推荐， 作为目标区 域预设时间内的棉蚜防治用药。 6.根据权利要求5所述的一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐方法， 其特征在于， 还包括： 根据约束信息对混配方案进行筛选后， 获取筛选后各混配方案的主要作用机理， 根据 所述主要作用机理对各混配方案进行分类； 获取各混配方案的主要作用机理的特征信息， 计算各混配方案两两之间的特征偏差 率， 将所述特 征偏差率小于预设偏差率阈值的混配方案归为同一类别； 获取当前棉蚜防治用药所属类别信 息， 将所属类别中所有混配方案在下次棉蚜虫害防 治用药推荐时暂时隐藏， 构建棉蚜虫害防治用药的待推荐列表； 当监测到当前棉蚜防治用药进行施药后的虫情指数变化值小于预设阈值时或者连续 施用预设时间 间隔后， 在所述待推荐列表中进行选择。 7.一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐系统， 其特征在于， 该系统包括： 存储器、 处理器， 所述存储器中包括一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐方法程序， 所述一种 棉蚜的抗 性动态监测与防治用药推荐方法程序被所述处 理器执行时实现如下步骤： 获取目标区域内农作物高光谱图像信息， 将所述农作物高光谱图像信息进行预处理， 判断农作物 平均生长阶段； 同时根据 预处理后的农作物高光谱图像信 息进行棉蚜虫害识别， 分析目标区域内棉蚜 虫情指数； 将目标区域进行分区， 获取各个子区域内棉蚜平均虫情指数， 将不同子区域匹配不同 类型的农药防治方案， 获取不同区域内棉蚜虫情指数变化， 通过虫情指数变化表征棉蚜的 抗性信息； 根据抗性信息的排序结果及农作物的平均生长阶段进行目标区域棉蚜虫害防治用药 配比， 生成防治用药 方案的最佳推荐结果。 8.根据权利要求7所述的一种棉蚜的抗性动态监测与防治用药推荐系统， 其特征在于， 根据预处理后的农作物高光谱图像信息进行棉蚜虫害识别， 分析目标区域内棉蚜虫情指权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115358883 A 3