
发明创造名称:地空一体化农业监测系统及方法
外观设计名称:
决定号:190746
决定日:2019-09-23
委内编号:1F259505
优先权日:
申请(专利)号:201510142642.X
申请日:2015-03-27
复审请求人:中国农业科学院农业信息研究所
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李丽娜
合议组组长:卞喜双
参审员:纵浩
国际分类号:G01N21/25,G01D21/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:当权利要求的技术方案与最接近现有技术存在区别技术特征时,如果部分区别技术特征被另一篇对比文件公开,部分区别技术特征属于本领域常用的技术手段,且现有技术给出了将上述区别技术特征应用于最接近现有技术以解决相应的技术问题的技术启示,那么该权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510142642.X,名称为“地空一体化农业监测系统及方法”的发明专利申请(下称“本申请”)。申请人为中国农业科学院农业信息研究所。本申请的申请日为2015年03月27日,公开日为2015年06月24日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年04月18日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-2不具有专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:“基于多源遥感信息融合的小麦生长检测研究”;王来刚;中国博士学位论文全文数据库农业科技辑,2013年第12期,摘要,第19-20页,公开日为2013年12月15日;
对比文件2:“基于微小型无人机的遥感信息获取关键技术综述”;汪沛等;农业工程学报,第30卷第18期,第1-8页,公开日为2014年09月30日;
对比文件3:CN1O2506938A,公开日为2012年06月20日。
驳回决定所依据的审查文本为:申请日2015年03月27日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图及2017年12月06日提交的权利要求第1-2项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种地空一体化农业监测系统,其特征在于,包括:空中农业监测装置,用于获取农作物冠层数据;至少一个地面农业监测装置,用于获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;以及终端服务器,用于对所述空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合、农作物生长模型反演;其中,所述空中农业监测装置和所述地面农业监测装置分别与所述终端服务器进行无线通讯;所述终端服务器具体用于:建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对所述农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型,以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与所述农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化;所述空中农业监测装置和所述地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,所述无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,所述网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;所述空中农业监测装置包括遥感无人机,所述遥感无人机上安装有相连接的机载高光谱成像模块和机载数据处理模块;所述机载高光谱成像模块用于采集农作物可见光、近红外和红外波段反射光、入射光光谱信息和冠层色素信息;机载数据处理模块用于处理所述机载高光谱成像模块采集的农作物冠层光谱信息,得到农作物冠层光谱数据;所述遥感无人机还包括与机载数据处理模块连接的多媒体信息采集模块, 所述多媒体信息采集模块用于采集农作物的影像信息;与机载数据处理模块连接的全球定位系统GPS导航模块,所述GPS导航模块用于对遥感无人机进行实时定位监测;所述地面农业监测装置包括相连接的地面传感模块和地面数据处理模块;所述地面传感模块用于采集农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,所述地面数据处理模块用于处理所述地面传感模块采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;所述地面数据处理模块包括依次连接的第二数据处理接口、第二核心处理器和第二无线传输节点;其中,所述第二数据处理接口与所述地面传感模块连接,所述第二核心处理器将分析、加工、处理后的传感器数据通过所述第二无线传输节点传送至所述终端服务器,将具有空间定位信息的按综合因素区划的固定监测点的监测数据实时发送到所述终端服务器;
所述地面农业监测装置还包括与所述地面数据处理模块连接的地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位。
2. 一种地空一体化农业监测方法,其特征在于,包括:通过空中农业监测装置获取农作物冠层数据;通过GPS导航模块对遥感无人机进行实时定位监测,并将遥感无人机的位置信息传输到终端服务器;通过地面农业监测装置获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据,所述地面农业监测装置还包括地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位;通过终端服务器对获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合、农作物生长模型反演;所述空中农业监测装置和所述地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,所述无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,所述网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;所述通过空中农业监测装置获取农作物冠层数据包括:通过遥感无人机采集农作物可见光、近红外和红外波段反射光、入射光光谱信息和冠层色素信息;处理采集的农作物冠层光谱信息,得到农作物冠层光谱数据;所述通过地面农业监测装置获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据包括:采集农作物生长环境信息和农作物生理生化信息;处理采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;在通过终端服务器对获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合、农作物生长模型反演之前,还包括:采集农作物的影像信息,并将农作物的影像信息传输到终端服务器;通过终端服务器对获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合、农作物生长模型反演包括:建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对所述农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型,以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;
将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与所述农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。”
驳回决定指出:1、权利要求1和对比文件1相比,其区别技术特征在于:(1)空中农业监测装置用于获取农作物冠层数据,其包括遥感无人机,遥感无人机上安装有相连接的机载高光谱成像模块和机载数据处理模块;机载高光谱成像模块用于采集农作物可见光、近红外和红外波段反射光、入射光光谱信息和冠层色素信息;机载数据处理模块用于处理机载高光谱成像模块采集的农作物冠层光谱信息,得到农作物冠层光谱数据;遥感无人机还包括与机载数据处理模块连接的多媒体信息采集模块,多媒体信息采集模块用于采集农作物的影像信息;与机载数据处理模块连接的全球定位系统GPS导航模块,GPS导航模块用于对遥感无人机进行实时定位监测;(2)地面农业监测装置,用于获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;地面农业监测装置包括相连接的地面传感模块和地面数据处理模块;地面传感模块用于采集农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,地面数据处理模块用于处理地面传感模块采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;地面数据处理模块包括依次连接的第二数据处理接口、第二核心处理器和第二无线传输节点;其中,第二数据处理接口与地面传感模块连接,第二核心处理器将分析、加工、处理后的传感器数据通过第二无线传输节点传送至终端服务器,将具有空间定位信息的按综合因素区划的固定监测点的监测数据实时发送到终端服务器;地面农业监测装置还包括与所述地面数据处理模块连接的地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位。(3)终端服务器融合的数据为空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;空中农业监测装置和地面农业监测装置分别与终端服务器进行无线通讯;空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;终端服务器具体用于:建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型, 以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。而上述区别技术特征部分被对比文件2、对比文件3公开,其他部分为本领域的常用技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和常用技术手段得到权利要求1的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2相对于对比文件1的区别技术特征为:(1)通过空中农业监测装置遥感无人机获取农作物冠层数据;通过GPS导航模块对遥感无人机进行实时定位监测,并将遥感无人机的位置信息传输到终端服务器;空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;(2)采用地面农业监测装置获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据,处理采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;地面农业监测装置还包括地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位;(3)终端服务器融合的数据为空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;采集农作物的影像信息,并将农作物的影像信息传输到终端服务器;建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型, 以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。而上述区别技术特征部分被对比文件2、对比文件3公开,其他部分为本领域的常用技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和常用技术手段得到权利要求2的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求2不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月17日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:1、对比文件1、对比文件2、对比文件3还没有公开以下技术特征:空中农业监测装置遥感无人机包括全球定位系统GPS导航模块,所述GPS导航模块用于对遥感无人机进行实时定位监测;地面农业监测装置包括与所述地面数据处理模块连接的地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位。并认为,GPS导航模块定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。对于无人机的GPS导航模块而言,该GPS导航模块用于对遥感无人机自身进行实时定位监测,但是本申请中还巧妙地使用了地面农业监测装置的地面定位模块,与无人机的GPS导航模块相配合,来实现对于监测点的精确定位。对比文件1-3中,根本没有涉及到无人机的GPS导航模块和地面定位模块这两个具有定位功能,且一个定位位置可变、一个定位位置不可变,两者相互配合以测量另一位置的这种定位系统,当然不可能存在相关技术启示。而且,这种方案和技术特征也明显不属于公知常识,GPS导航模块以及地面定位模块本身的功能较为常见,但将这二者组合在一起来实现另一监测点的精确定位,不是本领域内惯用技术手段;2、本申请可同时从空中和地上对同一监测点进行监测,将不同空间的数据融合到一起,实现了对农作物多参数的监测,提高了对农作物生长监测的准确性。然而,对比文件1公开的SPOT 5是一种卫星,即对比文件1是通过卫星实现对小麦的空中监测,监测成本高,分辨率较低、受时间和地域限制,这正是本申请要解决的技术问题之一;对比文件2的技术方案仅采用了微小型无人机实现了对农作物的空中监测,该微小型无人机仅靠其搭载的GPS机实现对地面监测区的定位,仅利用空中采集的数据实现对农作物的监测,无需在地面设置定位模块,也不存在地空数据融合的问题。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月03日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年07月12日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征为:(1)空中农业监测装置用于获取农作物冠层数据,其包括遥感无人机,遥感无人机上安装有相连接的机载高光谱成像模块和机载数据处理模块;机载高光谱成像模块用于采集农作物可见光、近红外和红外波段反射光、入射光光谱信息和冠层色素信息;机载数据处理模块用于处理机载高光谱成像模块采集的农作物冠层光谱信息,得到农作物冠层光谱数据;遥感无人机还包括与机载数据处理模块连接的多媒体信息采集模块,多媒体信息采集模块用于采集农作物的影像信息;与机载数据处理模块连接的全球定位系统GPS导航模块,GPS导航模块用于对遥感无人机进行实时定位监测;(2)地面农业监测装置包括相连接的地面传感模块和地面数据处理模块;地面传感模块用于采集农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,地面数据处理模块用于处理地面传感模块采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;地面数据处理模块包括依次连接的第二数据处理接口、第二核心处理器和第二无线传输节点;其中,第二数据处理接口与地面传感模块连接,第二核心处理器将分析、加工、处理后的传感器数据通过第二无线传输节点传送至终端服务器,将具有空间定位信息的按综合因素区划的固定监测点的监测数据实时发送到终端服务器;地面农业监测装置还包括与所述地面数据处理模块连接的地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位。(3)终端服务器融合的数据为空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;空中农业监测装置和地面农业监测装置分别与终端服务器进行无线通讯;空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;终端服务器具体用于:建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型,以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。而上述区别技术特征部分被对比文件2、对比文件3公开,其他部分为本领域的常用技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和常用技术手段得到权利要求1的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2相对于对比文件1的区别技术特征在于:(1)通过空中农业监测装置遥感无人机获取农作物冠层数据;通过GPS导航模块对遥感无人机进行实时定位监测,并将遥感无人机的位置信息传输到终端服务器;空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;(2)采用地面农业监测装置获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据,处理采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;地面农业监测装置还包括地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位;(3)终端服务器融合的数据为空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;采集农作物的影像信息,并将农作物的影像信息传输到终端服务器;建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型, 以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。基于上述区别特征,本申请实际要解决技术问题是:如何监测农作物的冠层、生长环境和生理生化数据。而上述特征部分被对比文件2、对比文件3公开,其他部分为公知常识,因此也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。3、针对复审请求人的意见陈述进行了答复。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年07月29日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:1、对比文件3没有公开“将融合之后的数据代入农作物生长模型,以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与所述农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。”也没有提供任何技术启示。本申请并不简单地是建立农作物生长模型,还要进一步利用建立的农作物生长模型代入农作物生长环境数据和农作物生理生化数据,对农作物生长状况指标进行预测,并预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与所述农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。2、本申请的特征“空中农业监测装置遥感无人机包括全球定位系统GPS导航模块,所述GPS导航模块用于对遥感无人机进行实时定位监测;地面农业监测装置包括与所述地面数据处理模块连接的地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位。”没有被对比文件1、2和3所公开,也不是本领域技术人员的公知常识。对比文件1是通过卫星实现对小麦的空中监测,卫星对于地面物体的监测不会另外需要与地面装置的定位配合。在对比文件1中根本不需要利用地一空配合进行定位的前提下,本领域内技术人员不会考虑结合对比文件2的无人机的定位功能,来使用地面农业监测装置的地面定位模块,与无人机的GPS导航模块相配合,进行对于监测点的精确定位。对比文件2的技术方案仅采用了微小型无人机实现了对农作物的空中监测,无需在地面设置定位模块,不存在地空数据融合的问题。即使将对比文件2和对比文件1相结合,实现无人机与地面农业监测装置的地空一体化农业监测,本领域技术人员也不容易想到在地面农业监测装置中设置地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位。本申请所要解决的技术问题包括“地空定位精确度低导致地空数据融合准确性低”的问题,对比文件1、对比文件2以及现有技术均未给出解决该技术问题的技术启示,因此采用“在地面农业监测装置中设置地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位”这个技术特征实际上是非显而易见的,该技术特征并不属于本领域的惯用技术手段。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在复审阶段未修改申请文件,故本复审请求审查决定所依据的审查文本与驳回决定所依据的审查文本相同,为:申请日2015年03月27日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图及2017年12月06日提交的权利要求第1-2项。
2、关于专利法第22条第3款的规定
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
当权利要求的技术方案与最接近现有技术存在区别技术特征时,如果部分区别技术特征被另一篇对比文件公开,部分区别技术特征属于本领域常用的技术手段,且现有技术给出了将上述区别技术特征应用于最接近现有技术以解决相应的技术问题的技术启示,那么该权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种地空一体化农业监测系统,对比文件1公开了一种基于多源遥感信息融合的小麦生长检测研究,并具体公开了(参见摘要第1-2段,第19页,以及图2-1):利用SPOT-5(相当于权利要求1的空中农业监测装置)拍摄小麦遥感影像,利用地面高光谱辐射仪(相当于权利要求1的地面农业监测装置)获取立体多平台的小麦冠层反射光谱信息,利用地面田间测量与室内测定(必然具有相应的地面农业监测装置),获取小麦生长指标、小麦氮素营养及小麦生产力指标(相当于权利要求1的获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据);综合运用遥感信息融合、光谱分析及数理统计分析等方法,研究建立了基于多源遥感信息融合的小麦生长监测预测模型。
权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征为:
(1)空中农业监测装置用于获取农作物冠层数据,其包括遥感无人机,遥感无人机上安装有相连接的机载高光谱成像模块和机载数据处理模块;机载高光谱成像模块用于采集农作物可见光、近红外和红外波段反射光、入射光光谱信息和冠层色素信息;机载数据处理模块用于处理机载高光谱成像模块采集的农作物冠层光谱信息,得到农作物冠层光谱数据;遥感无人机还包括与机载数据处理模块连接的多媒体信息采集模块,多媒体信息采集模块用于采集农作物的影像信息;与机载数据处理模块连接的全球定位系统GPS导航模块,GPS导航模块用于对遥感无人机进行实时定位监测;
(2)地面农业监测装置包括相连接的地面传感模块和地面数据处理模块;地面传感模块用于采集农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,地面数据处理模块用于处理地面传感模块采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;地面数据处理模块包括依次连接的第二数据处理接口、第二核心处理器和第二无线传输节点;其中,第二数据处理接口与地面传感模块连接,第二核心处理器将分析、加工、处理后的传感器数据通过第二无线传输节点传送至终端服务器,将具有空间定位信息的按综合因素区划的固定监测点的监测数据实时发送到终端服务器;地面农业监测装置还包括与所述地面数据处理模块连接的地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位。
(3)终端服务器融合的数据为空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;空中农业监测装置和地面农业监测装置分别与终端服务器进行无线通讯;空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;终端服务器具体用于:建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型,以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。
基于上述区别特征,本申请实际要解决技术问题是:如何监测农作物的冠层、生长环境和生理生化数据。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种基于微小型无人机的遥感信息获取关键技术,并具体公开了(参见第7页左栏第1段):采用日本旋翼式无人航空摄影平台Herakle II获取了水稻田冠层图像,同时采用扫描仪和无人机平台获取水稻叶片和冠层的数字图像;基于小型无人机和可见光、近红外相机的微小型无人机遥感系统由GPS接收机、惯性传感器和光谱图像传感器组成(参见第3页左栏第一段),能够自动获取大面积的高光谱图像(相当于具有权利要求的记载高光谱成像模块)和提取遥感图像中的植被指数;一种基于数字信号处理器的小型实时多源图像融合系统(参见第3页左栏倒数第一段以及右栏第一段),能够实现可见光/红外、可见光/紫外,可见光/红外/紫外等多种模式的遥感图像融合,较适合载荷能力有限的微小型无人机搭载应用。参见上述内容可知,数字信号处理器相当于机载数据处理模块;基于PC/104 嵌入式计算机的无人机搭载小型多光谱成像仪和无人机搭载大面阵CCD相机系统(参见第3页右栏第1段6-10行),能够实现曝光控制、图像采集、传输、存储、GPS解码计算、执行远程指令、状态报告等功能。由此可见,对比文件2给出了利用遥感无人机获取农作物冠层数据,及在无人机上设置机载高光谱成像模块、机载数据处理模块、多媒体信息采集模块和全球定位系统GPS导航模块的启示,而上述各模块互相连接、机载高光谱成像模块具体采集红外波段反射光、入射光光谱信息和冠层色素信息并由机载数据处理模块处理得到农作物冠层光谱数据、对无人机进行定时定位监测,都是本领域技术人员的常用技术手段。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种基于多传感信息的温室作物生长和环境信息检测方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第「0007]-「0008]段以及附图1-2):硬件包括:与计算机(相当于权利要求的地面数据处理模块)相连接的温湿度传感器、辐照度传感器、CO2浓度传感器、EC和pH值传感器,获取温室环境的温度、湿度、光照、CO2浓度、营养液电导率(EC)和pH值信息(相当于权利要求的农作物生长环境信息);与计算机连接的光谱仪、多光谱成像仪、热成像仪用来采集作物营养、水分、长势等生长信息(相当于权利要求的农作物生理生化信息),计算机对采集的上述信息进行分析处理,结合温室环境信息,建立相关模型;同时,如图1所示,计算机具有接收采集数据的接口(相当于权利要求的第二数据处理接口),而且必然具有处理器(相当于权利要求的第二核心处理器);对于其他特征,基于对比文件1已经公开了基于地-空遥感耦合监测建模,其必然需要空中监测装置对监测区域定位,而设置与地面数据处理模块连接的定位模块,配合无人机导航模块的定位数据对同一监测点进行精确定位,是本领域技术人员容易想到的;此外,对比文件1已经公开统计建模需要汇集地-空采集数据(参见图2-1),而具体由终端服务器采用无线传输模式接收实时上传的数据,属于本领域技术人员的常用技术手段。
对于区别技术特征(3),对比文件1公开了利用服务器对地空多源数据进行数据融合,在此基础上,利用终端服务器用于对所述空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,对本领域技术人员来说,是显而易见的。将空中农业监测装置和地面农业监测装置的监测数据,采用无线通讯的方式传输到终端服务器,属于本领域技术人员的一种惯用手段。另外,对本领域技术人员来说,当面对空中农业监测装置和地面农业监测装置如何进行无线通讯时,在空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,用于无线通讯,对本领域技术人员来说,是显而易见的;而所述无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,所述网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换,属于本领域技术人员的惯用手段。对比文件1公开了(第19页第一段以及图2-1):建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;以及根据实际农作物生长数据和生长模型进行比较来检验确定模型。在对比文件1公开内容的基础上,对本领域技术人员来说,建立农作物生长预测模型时,确定模型参数,将融合之后的数据代入农作物生长模型,属于本领域技术人员的一种惯用手段;另外,对农作物生长预测模型参数进行优化调整时,对模型进行逐步验证调整,即将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与所述农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化,也是显而易见的。
由此可见,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域公知常识获得权利要求1所要求保护的技术方案是显而易见的。因此,权利要求1所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2要求保护一种地空一体化农业监测方法,对比文件1为最接近现有技术,其公开了一种基于多源遥感信息融合的小麦生长检测研究,并具体公开了以下技术特征(参见摘要第1-2段,第19页,以及图2-1):利用SPOT-5(相当于权利要求的空中农业监测装置)拍摄小麦遥感影像,利用地面高光谱辐射仪(相当于权利要求的地面农业监测装置)获取立体多平台的小麦冠层反射光谱信息,利用地面田间测量与室内测定(必然具有相应的地面农业监测装置),获取小麦生长指标、小麦氮素营养及小麦生产力指标(相当于权利要求的获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据);综合运用遥感信息融合、光谱分析及数理统计分析等方法,研究建立了基于多源遥感信息融合的小麦生长监测预测模型。
权利要求2相对于对比文件1的区别技术特征在于:
(1)通过空中农业监测装置遥感无人机获取农作物冠层数据;通过GPS导航模块对遥感无人机进行实时定位监测,并将遥感无人机的位置信息传输到终端服务器;空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,其中,无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换;
(2)采用地面农业监测装置获取农作物生长环境数据和农作物生理生化数据,处理采集的农作物生长环境信息和农作物生理生化信息,得到农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;地面农业监测装置还包括地面定位模块,用于配合遥感无人机中的GPS导航模块,对监测点进行精确定位;
(3)终端服务器融合的数据为空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据;采集农作物的影像信息,并将农作物的影像信息传输到终端服务器;建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;对农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,将融合之后的数据代入农作物生长模型, 以预测预设时间之后的农作物生长状况指标;将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化。基于上述区别特征,本申请实际要解决技术问题是:如何监测农作物的冠层、生长环境和生理生化数据。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种基于微小型无人机的遥感信息获取关键技术,并具体公开了以下技术特征(参见第7页左栏第一段):4.2国内微小型无人机在农业中的应用,祝锦霞等采用日本旋翼式无人航空摄影平台Herakle II获取了水稻田冠层图像,以识别4种氮素营养水平的综合特征参量,同时采用扫描仪和无人机平台获取水稻叶片和冠层的数字图像,运用数字图像处理技术研究不同氮素营养水平水稻叶片和冠层的综合特征信息,从而应用于水稻的氮素营养诊断。由此可见,对比文件2公开了采用遥感无人机获取农作物冠层数据;还公开了(第3页左栏第一段),在遥感无人机上通过安装GPS导航模块进行实时定位监测。而将遥感无人机的位置信息传输到终端服务器,属于本领域惯用手段。对本领域技术人员来说,当面对空中农业监测装置和地面农业监测装置如何进行无线通讯时,在空中农业监测装置和地面农业监测装置上分别安装有无线通讯模块,用于无线通讯,对本领域技术人员来说,是显而易见的,而所述无线通讯模块包括GPRS无线传输模块、3G数据传输模块、4G数据传输模块和网络优化选择模块,所述网络优化选择模块对采集器所在地区的2G/3G/4G信号进行择优选择和智能切换,属于本领域技术人员的惯用手段。
对于区别技术特征(2),对比文件3公开了一种基于多传感信息的温室作物生长和环境信息检测方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0007]-[0008]段以及附图1-2):硬件包括:与计算机(相当于权利要求的地面数据处理模块)相连接的温湿度传感器、辐照度传感器、CO2浓度传感器、EC和pH值传感器,获取温室环境的温度、湿度、光照、CO2浓度、营养液电导率(EC)和pH值信息(相当于权利要求的农作物生长环境信息);与计算机连接的光谱仪、多光谱成像仪、热成像仪用来采集作物营养、水分、长势等生长信息(相当于权利要求的农作物生理生化信息),计算机对采集的上述信息进行分析处理,结合温室环境信息,建立相关模型;对于其他特征,基于对比文件1已经公开了基于地-空遥感耦合监测建模,其必然需要空中监测装置对监测区域定位,而设置与地面数据处理模块连接的定位模块,配合无人机导航模块的定位数据对同一监测点进行精确定位,是本领域技术人员容易想到的;此外,对比文件1已经公开统计建模需要汇集地-空采集数据(参见图2-1),而具体由终端服务器采用无线传输模式接收实时上传的数据,属于本领域技术人员的常用技术手段。
对于区别技术特征(3),对比文件1公开了利用服务器对地空多源数据进行数据融合,在此基础上,利用终端服务器用于对所述空中农业监测装置和地面农业监测装置获取的相同监测点的农作物冠层数据、农作物生长环境数据和农作物生理生化数据进行数据融合,对本领域技术人员来说,是显而易见的。而为了真实的再现农作物的生长状况,在数据融合、农作物生长模型反演之前,采集农作物的影像信息,并将农作物的影像信息传输到终端服务器,属于本领域技术人员的一种惯用手段。基于对比文件1已经公开了建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;以及根据实际农作物生长数据和生长模型进行比较来检验确定模型。对本领域技术人员来说,建立农作物生长预测模型时,确定模型参数,将融合之后的数据代入农作物生长模型,属于本领域技术人员的一种惯用手段;而对农作物生长预测模型参数进行优化调整时,对模型进行逐步验证调整,即将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与所述农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化,也是显而易见的。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域公知常识获得权利要求2所要求保护的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求2所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
(1)、复审请求人强调的上述特征的确没有被对比文件3公开,但是对比文件1公开了(参见第19页第1段及图2-1):建立待监测农作物的农作物生长模型,并确定模型参数;以及根据实际农作物生长数据和生长模型进行比较来检验确定模型。在对比文件1公开的上述内容的基础上,对本领域技术人员来说,建立农作物生长预测模型时,确定模型参数,容易想到将融合之后的数据代入农作物生长模型,不存在技术上的困难;另外,对农作物生长预测模型参数进行优化调整时,对模型进行逐步验证调整,即将预设时间之后监测到的农作物生长状况指标与所述农作物生长模型预测的农作物生长状况指标进行比较,并根据比较结果进行模型参数调整、优化,也是显而易见的。
(2)、对于复审请求人强调的无人机的GPS导航模块与地面定位模块组合在一起来实现对监测点的精确定位,尽管没有被对比文件1、对比文件2和对比文件3公开,但是对比文件1已经公开了基于地-空遥感获取小麦相关参数以建立生长模型,即,结合地-空监测的小麦数据建立小麦生长模型,而地-空监测的必然是同一监测点的小麦,因此对比文件1中必然涉及对监测点的定位,只是没有明确无人机与地面定位模块组合的定位方式来实现定位。对比文件2公开了(参见第3页左栏第1段),在遥感无人机上通过安装GPS导航模块进行实时定位监测,因此,无人机通过GPS导航模块定位方式已被对比文件2公开。结合前述内容可知,对比文件1提供了地-空监测需要对待监测点进行定位的技术启示,对比文件2公开了无人机采用GPS定位,基于此,当地-空监测应用中需要对地面监测点精确定位时,GPS导航以固定位置为参考点是本领域技术人员容易想到的常规技术手段,实施其也不存在技术上的困难。因此,本申请地-空监测系统利用地面定位和空中定位相配合是本领域技术人员容易想到并容易实施的常用技术手段。
因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年04 月18 日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。