本发明属于水肥灌溉，尤其涉及一种玉米种植的智能精准水肥灌溉方法及系统。
背景技术：
1、水肥灌溉，是一种结合了灌溉与施肥的农业技术，也被称为水肥一体化技术或灌溉施肥，通过将肥料和灌溉水一起，按照土壤养分含量和作物的需肥规律与特点，配比成肥液，并向作物进行灌溉。
2、玉米种植的水肥灌溉，普遍采用机器灌溉的方式进行，然而，这种方式在实施过程中，通常面临着一些挑战。
3、具体来说，由于农田地形复杂多样，机器灌溉往往难以做到全面覆盖；机器灌溉本身也会因为管道堵塞、水泵失效等故障，造成灌溉不均匀，使得部分区域得不到充分的水分和肥料。因此，当前的机器灌溉具有精准性不高的问题，也直接影响了玉米的生长状况。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的在于提供一种玉米种植的智能精准水肥灌溉方法及系统，旨在解决背景技术中所提及的现有技术所存在的技术问题。
2、本发明实施例是这样实现的：
3、一种玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，所述方法具体包括以下步骤：
4、确定玉米种植的目标灌溉区域，获取所述目标灌溉区域的土壤检测数据和灌溉规划数据，计算水肥灌溉总量；
5、根据所述水肥灌溉总量，进行机器灌溉控制，并在机器灌溉过程中，进行灌溉跟踪监测，获取跟踪监测数据；
6、对所述跟踪监测数据进行识别，确定多个灌溉异常子区域，并在完成机器灌溉后，检测机器灌溉剩余量；
7、按照所述机器灌溉剩余量，选择多个灌溉无人机，并根据多个所述灌溉异常子区域，规划多个补充灌溉路线；
8、按照多个所述补充灌溉路线，控制多个所述灌溉无人机，对多个所述灌溉异常子区域进行补充灌溉。
9、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述确定玉米种植的目标灌溉区域，获取所述目标灌溉区域的土壤检测数据和灌溉规划数据，计算水肥灌溉总量具体包括以下步骤：
10、确定玉米种植的目标灌溉区域；
11、从所述目标灌溉区域，选择多个土壤检测点；
12、获取多个所述土壤检测点的土壤检测数据；
13、获取所述目标灌溉区域的灌溉规划数据；
14、根据所述土壤检测数据、所述灌溉规划数据和预设的灌溉系数数据，计算所述目标灌溉区域的水肥灌溉总量。
15、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述水肥灌溉总量的计算公式为：
16、；
17、其中，为水肥灌溉总量，为水肥混合比例，为植物系数，为土壤容量，为湿润深度，为湿润比，为含水量上限，为含水量下限，为目标灌溉区域的区域灌溉面积，为灌溉利用系数。
18、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述根据所述水肥灌溉总量，进行机器灌溉控制，并在机器灌溉过程中，进行灌溉跟踪监测，获取跟踪监测数据具体包括以下步骤：
19、获取所述目标灌溉区域的区域种植地图；
20、基于区域种植地图，进行机器灌溉的路线规划，生成机器灌溉路线；
21、根据所述水肥灌溉总量和所述机器灌溉路线，进行灌溉喷洒控制的范围和流量规划，生成灌溉控制数据；
22、按照所述机器灌溉路线和所述灌溉控制数据，进行机器灌溉控制；
23、选择跟踪无人机；
24、按照所述机器灌溉路线和预设的跟踪高度，规划跟踪监测路线；
25、通过所述跟踪无人机，按照所述跟踪监测路线，在机器灌溉过程中，进行灌溉跟踪监测，获取跟踪监测数据。
26、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对所述跟踪监测数据进行识别，确定多个灌溉异常子区域，并在完成机器灌溉后，检测机器灌溉剩余量具体包括以下步骤：
27、对所述跟踪监测数据进行图像逐帧化与预处理，得到多个标准监测图像；
28、在所述区域种植地图中，对多个所述标准监测图像进行灌溉覆盖的识别与标记，生成灌溉覆盖地图；
29、根据所述灌溉覆盖地图，确定多个灌溉异常子区域；
30、在完成机器灌溉后，检测机器灌溉剩余量。
31、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述按照所述机器灌溉剩余量，选择多个灌溉无人机，并根据多个所述灌溉异常子区域，规划多个补充灌溉路线具体包括以下步骤：
32、从预设的无人机基础数据中，提取灌溉容量和灌溉尺度；
33、基于所述灌溉尺度，对多个所述灌溉异常子区域进行覆盖优化，生成多个优化子区域；
34、根据多个所述优化子区域，对所述机器灌溉剩余量进行同步优化，计算优化剩余量；
35、基于所述灌溉容量和所述优化剩余量，选择多个灌溉无人机；
36、基于所述灌溉尺度和多个所述优化子区域，规划多个补充灌溉路线。
37、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述优化剩余量的计算公式为：
38、；
39、其中，为优化剩余量，为机器灌溉剩余量，为多个优化子区域的总面积，为多个灌溉异常子区域的总面积。
40、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述按照多个所述补充灌溉路线，控制多个所述灌溉无人机，对多个所述灌溉异常子区域进行补充灌溉具体包括以下步骤：
41、将多个所述补充灌溉路线与多个所述灌溉无人机进行匹配，记录灌溉匹配关系数据；
42、按照所述灌溉匹配关系数据，对多个所述灌溉无人机进行对应的补充灌溉路线的控制，对多个所述灌溉异常子区域进行补充灌溉。
43、一种玉米种植的智能精准水肥灌溉系统，所述系统包括灌溉总量计算模块、灌溉跟踪监测模块、灌溉异常分析模块、补充路线规划模块和补充灌溉控制模块，其中：
44、灌溉总量计算模块，用于确定玉米种植的目标灌溉区域，获取所述目标灌溉区域的土壤检测数据和灌溉规划数据，计算水肥灌溉总量；
45、灌溉跟踪监测模块，用于根据所述水肥灌溉总量，进行机器灌溉控制，并在机器灌溉过程中，进行灌溉跟踪监测，获取跟踪监测数据；
46、灌溉异常分析模块，用于对所述跟踪监测数据进行识别，确定多个灌溉异常子区域，并在完成机器灌溉后，检测机器灌溉剩余量；
47、补充路线规划模块，用于按照所述机器灌溉剩余量，选择多个灌溉无人机，并根据多个所述灌溉异常子区域，规划多个补充灌溉路线；
48、补充灌溉控制模块，用于按照多个所述补充灌溉路线，控制多个所述灌溉无人机，对多个所述灌溉异常子区域进行补充灌溉。
49、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述灌溉总量计算模块具体包括：
50、区域确定单元，用于确定玉米种植的目标灌溉区域；
51、检测点选择单元，用于从所述目标灌溉区域，选择多个土壤检测点；
52、检测数据获取单元，用于获取多个所述土壤检测点的土壤检测数据；
53、规划数据获取单元，用于获取所述目标灌溉区域的灌溉规划数据；
54、灌溉总量计算单元，用于根据所述土壤检测数据、所述灌溉规划数据和预设的灌溉系数数据，计算所述目标灌溉区域的水肥灌溉总量。
55、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
56、本发明实施例通过获取目标灌溉区域的土壤检测数据和灌溉规划数据，计算水肥灌溉总量；进行机器灌溉控制和灌溉跟踪监测，获取跟踪监测数据；确定多个灌溉异常子区域，检测机器灌溉剩余量；选择多个灌溉无人机，规划多个补充灌溉路线；控制多个灌溉无人机，进行补充灌溉。能够计算水肥灌溉总量，进行机器灌溉控制与跟踪监测，识别多个灌溉异常子区域，检测机器灌溉剩余量，选择多个灌溉无人机，规划多个补充灌溉路线进行补充灌溉控制，从而能够自动识别机器灌溉未能覆盖的区域，进行精准的补充灌溉，有效提高玉米种植的水肥灌溉精准性，确保种植玉米的健康生长。
1.一种玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述确定玉米种植的目标灌溉区域，获取所述目标灌溉区域的土壤检测数据和灌溉规划数据，计算水肥灌溉总量具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述水肥灌溉总量的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述根据所述水肥灌溉总量，进行机器灌溉控制，并在机器灌溉过程中，进行灌溉跟踪监测，获取跟踪监测数据具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述对所述跟踪监测数据进行识别，确定多个灌溉异常子区域，并在完成机器灌溉后，检测机器灌溉剩余量具体包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述按照所述机器灌溉剩余量，选择多个灌溉无人机，并根据多个所述灌溉异常子区域，规划多个补充灌溉路线具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述优化剩余量的计算公式为：
8.根据权利要求1所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉方法，其特征在于，所述按照多个所述补充灌溉路线，控制多个所述灌溉无人机，对多个所述灌溉异常子区域进行补充灌溉具体包括以下步骤：
9.一种玉米种植的智能精准水肥灌溉系统，其特征在于，所述系统包括灌溉总量计算模块、灌溉跟踪监测模块、灌溉异常分析模块、补充路线规划模块和补充灌溉控制模块，其中：
10.根据权利要求9所述的玉米种植的智能精准水肥灌溉系统，其特征在于，所述灌溉总量计算模块具体包括：
