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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利二维大型土壤水实验系统通量成像方法及装置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：CN116361379B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25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：202211267809.1，技术领域涉及：G06F16/26；该发明授权二维大型土壤水实验系统通量成像方法及装置是由王康;叶琪瑶;黄汉生;刘奥;李立设计研发完成，并于2022-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本二维大型土壤水实验系统通量成像方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供二维大型土壤水实验系统通量成像方法及装置，方法包括：步骤1，通过二维实验系统中阵列埋设于土壤中的物理量监测单元，对各监测点土壤中的状态量进行连续监测，状态量包括含水率和土壤基质势；步骤2，建立反映监测点之间指示性关系的参数tjklφ；步骤3，采用状态量变化矩阵Tlφ表征所有监测点的状态量变化；通过不同时刻对状态变量的监测结果进行差分，求解rjk,φ，确定状态量变化矩阵Tlφ；步骤4，对全部监测点的矢量速率和状态量变化速率矩阵进行关联，实现通量传输途径的识别；步骤5，对W进行求解，对于任一监测点位置，即可确定存在拓扑关系的监测点对于状态变量的影响，连接W最大的拓扑点，从而实现流动性关联和成像解析。

本发明授权二维大型土壤水实验系统通量成像方法及装置在权利要求书中公布了：1.二维大型土壤水实验系统通量成像方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，通过二维实验系统中阵列埋设于土壤中的物理量监测单元，对各监测点土壤中的状态量进行连续监测，状态量包括含水率和土壤基质势； 步骤2，建立反映监测点之间指示性关系的参数t jkl φ； 任一监测点j对其他监测点k的状态量x变化的影响表现在两个方面：（1）各测点之间的拓扑关联，以及（2）测点之间的通量传输，用公式表示为： ； 式中，是监测点之间在方向上的相对距离j和k两点的欧式距离；I表示监测点位置之间的拓扑关系，两个位置的距离小于矢量流速在方向的流速标量值与监测时间（T+1-T）乘积情况下，存在拓扑关系，I j=1；否则不存在拓扑关系，I j=0；E[I jx]等同于对监测点存在拓扑关系的区域在整个流动区域的体积；；在一个监测时段，起始时间和结束时间分别为T和T+1，根据土壤基质势监测结果，各时刻各监测点的矢量流速： ； 式中，v是该监测点的矢量流速，h为土壤基质势，K x,K z是沿x,z方向的土壤的水力传导度； 步骤3，采用状态量变化矩阵表征所有监测点的状态量变化： ； 式中，N为监测点的数量；采用指数形式表征非饱和土壤条件下土壤的流动非线性传输过程，则状态量变化矩阵表示为： ； 式中，是状态量变化速率矩阵：；是在指示变量在方向的变化速率，，T为时间； 通过不同时刻对状态变量的监测结果进行差分，求解，确定状态量变化矩阵； 步骤4，对全部监测点的矢量速率和状态量变化速率矩阵进行关联，实现通量传输途径的识别： ； 式中，为监测点含水量的时间导数；W为权重，表征各监测点状态变化和通量变化的权重关系，权重关系越大，则监测点之间流动关系越为显著； 步骤5，对W进行求解，对于任一监测点位置，即可确定存在拓扑关系的监测点对于状态变量的影响，连接W最大的拓扑点，从而实现流动性关联和成像解析。

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