一种基于人工智能的园林绿化管理方法及系统与流程

本发明涉及园林绿化管理领域，具体为一种基于人工智能的园林绿化管理方法及系统。

背景技术：

1、传统的园林绿化管理主要依赖于经验驱动的决策过程，其中园林管理者基于个人经验或经验法则来判断植被的健康状况、土壤质量和环境条件。这种方法存在几个主要的局限性：缺乏精确性、资源利用低效、反应迟缓、劳动强度大。

2、随着信息技术的快速发展，特别是人工智能技术的进步，园林绿化管理开始经历技术革新，因此，一种基于人工智能的园林绿化管理方法及系统便应运而生。

3、现有技术如公告号为：cn118297315a的发明专利申请公开的一种用于园林绿化植物浇灌的智慧管理方法及系统，应用于园林绿化管理的数据处理方法领域，通过在目标园林区域进行数据采集，获取环境采集数据。以环境采集数据中的土壤含水量作为当前状态，获取土壤水分亏缺预测量。获取植物生长水量需求序列。获取各种植物在当前生长阶段下的水分需求区间，结合土壤水分亏缺预测量计算水分需求预测总量，判断是否触发预警机制。若触发获取植物浇灌日志，将植物浇灌日志上传至处理中心，建立浇灌需求模型。将环境采集数据、浇灌植物种类输入至浇灌需求模型，获取浇灌需求结果。解决了园林绿化管理中植物浇灌方案获取困难的技术问题，以实现对园林绿化植物浇灌的智慧管理。

4、基于上述方案发现，现有技术存在的局限至少包括如下问题，首先，现有方法往往依赖于历史或周期性的数据收集，缺乏实时数据监控和分析，从而容易导致管理决策难以快速响应环境变化，使得水资源的浪费或植被生长受损，其次，传统管理方法未能综合考虑土壤、植被和环境各方面的互动影响，而是孤立地处理这些因素，这限制了管理效果的最大化，此外，传统方法通常难以实现自动调整管理措施的能力，因此在面对急剧变化的环境条件时可能难以及时适应。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于人工智能的园林绿化管理方法及系统，解决了现有方法往往依赖于历史或周期性的数据收集，缺乏实时数据监控和分析，从而容易导致管理决策难以快速响应环境变化，使得水资源的浪费或植被生长受损，其次，传统管理方法未能综合考虑土壤、植被和环境各方面的互动影响，而是孤立地处理这些因素，这限制了管理效果的最大化，此外，传统方法通常难以实现自动调整管理措施的能力，因此在面对急剧变化的环境条件时可能难以及时适应的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于人工智能的园林绿化管理方法，包括以下步骤：实时获取园林内每个绿化区域的当前土壤状态数据、当前植被生长状态数据、当前环境状态数据；对园林内每个绿化区域的当前土壤状态数据、当前植被生长状态数据、当前环境状态数据分别进行智能分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数、当前区域植被生长状态评估指数、当前区域环境状态评估指数；将园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数、当前区域植被生长状态评估指数、当前区域环境状态评估指数分别与预设的评估阈值进行比较分析，并根据分析结果采取相应管理措施。

3、进一步地，所述当前土壤状态数据具体为绿化区域的当前区域土壤ph值、当前区域土壤电导率值、当前区域土壤含水量值、当前区域土壤有机质含量值，所述当前植被生长状态数据具体为绿化区域的当前光合有效辐射值、每株植株的每个叶片的当前叶片面积值、当前叶片表面温度值，所述当前环境状态数据具体为绿化区域的当前区域湿度值、当前区域风速值、当前区域二氧化碳浓度值。

4、进一步地，得到园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数的具体步骤如下：获取园林内每个绿化区域的当前土壤ph参考值、当前土壤电导率参考值、当前土壤含水量参考值、当前土壤有机质含量参考值；对园林内每个绿化区域的当前区域土壤ph值、当前土壤ph参考值、当前区域土壤电导率值、当前土壤电导率参考值、当前区域土壤含水量值、当前土壤含水量参考值、当前区域土壤有机质含量值、当前土壤有机质含量参考值进行综合分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数。

5、进一步地，计算园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数的具体公式如下：；其中，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤ph值，为园林内第个绿化区域的当前土壤ph参考值，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的ph比例系数，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤电导率值，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤电导率参考值，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的电导率比例系数，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤含水量值，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤含水量参考值，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的含水比例系数，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤有机质含量值，为园林内第个绿化区域的当前区域土壤有机质含量参考值，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的有机质比例系数，，，为园林内绿化区域个数。

6、进一步地，得到园林内每个绿化区域的当前区域植被生长状态评估指数的具体步骤如下：获取园林内每个绿化区域的最大光合有效辐射值、区域土壤面积值、最大叶面积指数、每株植株的生长参考温度值、生长承受温度最大值、生长承受温度最小值；对园林内每个绿化区域的最大光合有效辐射值、当前光合有效辐射值进行综合分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域光合有效辐射评估值；对园林内每个绿化区域的区域土壤面积值、最大叶面积指数、每株植株的每个叶片的当前叶片面积值进行综合分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域叶面积指数评估值；对园林内每个绿化区域的每株植株的每个叶片的当前叶片表面温度值分别进行均值分析，得到园林内每个绿化区域的每株植株的当前叶片表面温度均值，并结合生长参考温度值、生长承受温度最大值、生长承受温度最小值进行综合分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域植被温度评估值；对园林内每个绿化区域的当前区域光合有效辐射评估值、当前区域叶面积指数评估值、当前区域植被温度评估值分别进行加权分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域植被生长状态评估指数。

7、进一步地，计算园林内每个绿化区域的当前区域光合有效辐射评估值、当前区域叶面积指数评估值、当前区域植被温度评估值、当前区域植被生长状态评估指数的具体公式如下：

8、；

9、其中，为园林内第个绿化区域的当前区域光合有效辐射评估值，为园林内第个绿化区域的当前光合有效辐射值，为园林内第个绿化区域的最大光合有效辐射值，为园林内第个绿化区域的当前区域叶面积指数评估值，为园林内第个绿化区域的第株植株的第个叶片的当前叶片面积值，为园林内第个绿化区域的区域土壤面积值，为园林内第个绿化区域的最大叶面积指数，为园林内第个绿化区域的当前区域植被温度评估值，为园林内第个绿化区域的第株植株的当前叶片表面温度均值，为园林内第个绿化区域的第株植株的第个叶片的当前叶片表面温度值，为园林内第个绿化区域的第株植株的生长参考温度值，为园林内第个绿化区域的第株植株的生长承受温度最大值，为园林内第个绿化区域的第株植株的生长承受温度最小值，，为园林内绿化区域个数，，为绿化区域的植株数量，，为植株叶片个数，为园林内第个绿化区域的当前区域植被生长状态评估指数，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的光合有效辐射加权系数，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的叶面积加权系数，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的植被温度加权系数，，为自然常数。

10、进一步地，得到园林内每个绿化区域的当前区域环境状态评估指数的具体步骤如下：获取园林内每个绿化区域的区域湿度参考值、区域湿度最大值、区域风速参考值、区域风速最大值、区域二氧化碳浓度参考值、区域二氧化碳浓度最大值；对园林内每个绿化区域的当前区域湿度值、区域湿度参考值、区域湿度最大值、当前区域风速值、区域风速参考值、区域风速最大值、当前区域二氧化碳浓度值、区域二氧化碳浓度参考值、区域二氧化碳浓度最大值进行综合分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域环境状态评估指数。

11、进一步地，计算园林内每个绿化区域的当前区域环境状态评估指数的具体公式如下：；其中，为园林内第个绿化区域的当前区域环境状态评估指数，为园林内第个绿化区域的当前区域湿度值，为园林内第个绿化区域的区域湿度参考值，为园林内第个绿化区域的区域湿度最大值，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的湿度权重系数，为园林内第个绿化区域的当前区域风速值，为园林内第个绿化区域的区域风速参考值，为园林内第个绿化区域的区域风速最大值，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的风速权重系数，为园林内第个绿化区域的当前区域二氧化碳浓度值，为园林内第个绿化区域的区域二氧化碳浓度参考值，为园林内第个绿化区域的区域二氧化碳浓度最大值，为数据库中存储的园林内第个绿化区域的二氧化碳浓度权重系数，，，为园林内绿化区域个数。

12、进一步地，将园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数、当前区域植被生长状态评估指数、当前区域环境状态评估指数分别与预设的评估阈值进行比较分析，并根据分析结果采取相应管理措施具体如下：若是存在当前区域土壤状态评估指数不符合预设的区域土壤状态评估阈值的绿化区域，则对绿化区域采取土壤管理措施；若是存在当前区域植被生长状态评估指数不符合预设的区域植被生长状态评估阈值的绿化区域，则对绿化区域采取生长管理措施；若是存在当前区域环境状态评估指数不符合预设的区域环境状态评估阈值的绿化区域，则对绿化区域采取环境管理措施。

13、一种基于人工智能的园林绿化管理系统，包括：数据获取模块、评估指数分析模块、管理模块；所述数据获取模块，用于实时获取园林内每个绿化区域的当前土壤状态数据、当前植被生长状态数据、当前环境状态数据；所述评估指数分析模块，用于对园林内每个绿化区域的当前土壤状态数据、当前植被生长状态数据、当前环境状态数据分别进行智能分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数、当前区域植被生长状态评估指数、当前区域环境状态评估指数；所述管理模块，用于将园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数、当前区域植被生长状态评估指数、当前区域环境状态评估指数分别与预设的评估阈值进行比较分析，并根据分析结果采取相应管理措施。

14、本发明具有以下有益效果：

15、（1）、该基于人工智能的园林绿化管理方法，通过人工智能技术对园林内的土壤、植被和环境状况进行全面分析，可以更好地理解各因素之间的相互作用，从而进行更为科学的管理，同时能够根据具体情况动态调整管理策略，如调节灌溉量、施肥计划和环境控制，以实现植物生长和园林美观的最优化。

16、（2）、该基于人工智能的园林绿化管理方法，通过实时监测和自动分析园林的多维度数据，该系统能够快速响应环境变化，并做出精准的管理决策，这种方法不仅提高了园林管理的实时性，还确保了资源的有效使用，避免了由于响应迟缓或数据过时造成的资源浪费和植被损伤。

17、（3）、该基于人工智能的园林绿化管理方法，通过精确控制园林的各项生态参数，有助于促进生态平衡和持续可持续发展，例如，适当的土壤管理不仅提升了植物的生长条件，还能改善土壤的健康状况，精确的环境控制有助于节约水资源，减少化学物质的使用，保护周围的自然环境，最终促进了一个更健康、更绿色的园林环境。

18、（4）、该基于人工智能的园林绿化管理系统，通过集成数据获取模块、评估指数分析模块和管理模块，实现了园林管理过程的全自动化，系统能够自动收集关键的环境和植被数据，实时进行分析，并自动制定和执行管理措施，从而极大地减少了人工干预的需求，这种高度自动化的管理方式不仅提高了操作效率，还降低了人为错误的可能性，确保了园林管理的连续性和精确性，通过这种系统化的方法，可以实现更精确的资源分配和更有效的植被养护，进一步提升园林项目的经济效益和生态价值。

19、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种基于人工智能的园林绿化管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的园林绿化管理方法，其特征在于，计算园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数的具体公式如下：

3.根据权利要求2所述的基于人工智能的园林绿化管理方法，其特征在于，计算园林内每个绿化区域的当前区域光合有效辐射评估值、当前区域叶面积指数评估值、当前区域植被温度评估值、当前区域植被生长状态评估指数的具体公式如下：

4.根据权利要求3所述的基于人工智能的园林绿化管理方法，其特征在于，计算园林内每个绿化区域的当前区域环境状态评估指数的具体公式如下：

5.一种基于人工智能的园林绿化管理系统，应用权利要求1-4任意一项所述的基于人工智能的园林绿化管理方法，其特征在于，包括：数据获取模块、评估指数分析模块、管理模块；

技术总结
本发明公开了一种基于人工智能的园林绿化管理方法及系统，涉及园林绿化管理领域。该基于人工智能的园林绿化管理方法，通过实时获取园林内每个绿化区域的当前土壤状态数据、当前植被生长状态数据、当前环境状态数据；对园林内每个绿化区域的当前土壤状态数据、当前植被生长状态数据、当前环境状态数据分别进行智能分析，得到园林内每个绿化区域的当前区域土壤状态评估指数、当前区域植被生长状态评估指数、当前区域环境状态评估指数，本发明通过人工智能技术对园林内的土壤、植被和环境状况进行全面分析，可以更好地理解各因素之间的相互作用，以进行更为科学的管理，同时能够根据具体情况动态调整管理策略，如调节灌溉量、施肥计划和环境控制。

技术研发人员：马阿旦
受保护的技术使用者：大连尔东业辉园林有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23