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龙图腾网获悉中国科学院地理科学与资源研究所申请的专利一种地上地下数据结合的农作物种植管理系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120725816B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510757303.6，技术领域涉及：G06Q50/02；该发明授权一种地上地下数据结合的农作物种植管理系统是由李志慧;邓祥征设计研发完成，并于2025-06-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种地上地下数据结合的农作物种植管理系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种地上地下数据结合的农作物种植管理系统，包括种植地采集模块、农作物采集模块、地上数据采集模块、地下数据采集模块、数据分析模块、数据处理模块、信息发送模块；所述种植地采集模块配置为采集种植地的面积信息及地理边界坐标；所述农作物采集模块配置为采集农作物的种类信息及生长阶段标识；所述数据分析模块根据面积信息、地理边界坐标及种类信息，生成地上数据采集指令和地下数据采集指令；所述地上数据采集模块响应地上数据采集指令采集种植地的地上数据；所述地下数据采集模块响应地下数据采集指令采集种植地的地下数据。本发明实现了地上地下数据结合的智能化农作物种植管理。

本发明授权一种地上地下数据结合的农作物种植管理系统在权利要求书中公布了：1.一种地上地下数据结合的农作物种植管理系统，其特征在于，包括种植地采集模块、农作物采集模块、地上数据采集模块、地下数据采集模块、数据分析模块、数据处理模块、信息发送模块； 所述种植地采集模块配置为采集种植地的面积信息及地理边界坐标； 所述农作物采集模块配置为采集农作物的种类信息及生长阶段标识； 所述数据分析模块根据面积信息、地理边界坐标及种类信息，生成地上数据采集指令和地下数据采集指令； 所述地上数据采集模块响应地上数据采集指令采集种植地的地上数据； 所述地下数据采集模块响应地下数据采集指令采集种植地的地下数据； 所述数据处理模块对地上数据进行处理生成地上评估信息，对地下数据进行处理生成地下评估信息，并对地下数据进行分析，获取到水肥需求指数，并融合地上评估信息与地下评估信息生成综合评估信息； 其中地上评估信息的具体生成过程为： 地上数据通过地上数据采集模块获取，包括： 冠层形态数据，包括株高、叶面积指数，由图像识别或传感器采集； 冠层生理数据，包括叶片温度、叶绿素荧光，由红外光谱设备采集； 气象关联数据，包括光照强度、空气温湿度，由环境传感器采集； 结合预设的空间异质性分析单元与自适应采样单元，对采集的地上数据进行以下处理： 空间校准，通过地理边界坐标匹配种植地栅格分区； 时序对齐，基于时空关联预测器，统一数据采集时间戳； 异常过滤，利用实时验证单元，剔除偏离正常范围的噪声数据； 在进行地上评估模型构建：LSTM时序模型与多模态灾害预测子模块，构建双维度评估模型： 生长状态评估，对冠层形态、生理数据进行特征提取，包括叶面积指数拟合、叶绿素含量反演，通过数据处理模块训练的作物需求库模型，输出生长状态评分； 灾害风险评估，结合气象数据与的热浪冻害风险指数，计算当前冠层面临的灾害威胁值，生成风险等级标签，包括安全或预警或紧急； 融合生长状态评分与灾害风险等级，生成结构化地上评估信息： ； 对地下数据处理生成地下评估信息的具体过程如下： 地下数据通过地下数据采集模块获取，包含： 土壤物理数据，包括湿度、容重，由土壤传感器采集； 土壤化学数据，包括养分含量、电导率，由土壤速测设备采集； 根系分布数据，包括根长密度、深度，由探地雷达或图像重构技术获取； 基于空间异质性分析单元，对地下数据进行以下处理： 栅格化映射，与种植地面积、地理边界坐标对齐，生成土壤参数空间分布热力图； 深度分层处理，按根系主要分布层拆分数据； 动态采样优化，利用自适应采样单元，对变异系数高的区域补充采样，包括养分梯度带； 进行地下评估模型构建： 结合数据处理模块与时空关联预测器，构建土壤-根系协同评估模型： 土壤肥力评估，对土壤养分、湿度数据进行归一化处理，通过作物需求库匹配当前生长阶段的最适参数，包括苗期氮素需求阈值，输出土壤肥力指数； 根系健康评估，对根系分布数据进行形态学分析，包括根表面积、分支数，结合多模态数据，包括冠层含水量与根系吸水关联，计算根系活力指数，反映根系吸收效率； 地下评估信息输出，融合土壤肥力指数与根系活力指数，生成结构化地下评估信息： ； 所述地上评估信息、地下评估信息及水肥需求指数的计算均基于生长阶段标识，通过匹配作物需求库中对应生长阶段的生理参数阈值实现； 对地上评估信息与地下评估进行信息融合生成综合评估信息的具体过程如下： 提取地上、地下数据的共性维度：生长阶段关联：通过农作物生长阶段标识，统一地上、地下的生长阶段基准； 基于种植地地理边界坐标与栅格分区，对齐地上异常区域与地下土壤参数异常区； 水肥需求关联：通过定义的水肥需求指数，关联地上冠层蒸腾需求与地下土壤供肥供水能力； 构建综合评估值计算公式为： ，其中：a、b和c为地上生长、土壤肥力、水肥需求的权重系数，通过模型迭代单元校准； 为灾害风险的负向修正系数，风险越高，综合评估值扣减越多； 融合后生成包含数值评分、空间分布、决策建议的综合评估信息： ； 所述信息发送模块将综合评估信息发送至用户终端； 所述农作物种植管理系统还包括水肥预警模块，用于根据水肥需求指数进行灌溉施肥设备控制，当水肥需求指数超越动态阈值时，触发灌溉施肥设备控制信号，水肥需求指数的计算模型需输入生长阶段标识，以调用对应阶段的水肥需求基准值； 水肥需求指数的获取过程如下： ； 式中，n为表示参与计算的参数组合或者影响因子的数量，是一个正整数，具体数值取决于实际构建模型时考虑的不同影响因素的分类情况； 是对应第i个影响因子的权重系数； 是关于土壤湿度Soil、养分含量Nutrient、生长阶段Growth的函数；Soil为土壤湿度，反映土壤中水分含量的指标，常见表示方式包括体积含水量、重量含水量，是影响农作物水肥需求的基础环境因素之一； Nutrient指土壤中的养分含量，包括氮、磷、钾主要营养元素的含量情况； Growth代表农作物的生长阶段，包括苗期、花期、成熟期不同时期，农作物在不同生长阶段对水肥的需求规律差异较大。

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