[發明專利]一種農機作業面積獲取方法

有效

• 申請號: 201710874411.7
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107657637B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 吳才聰;王杰;韓碧云
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06T11/20;G01B21/28
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供一種農機作業面積獲取方法包括：S1、根據農機行駛方向將農機的原始軌跡點進行分類，獲得多個軌跡點集合；S2、根據農機在軌跡點集合中的平均行駛速度，獲取農機的作業軌跡點；S3、聚合農機的作業軌跡點獲取農機作業的外接多邊形，通過外接多邊形生成緩沖區；S4、根據緩沖區的坐標，獲取農機作業面積。本發明提供的一種農機作業面積獲取方法通過計算農機在軌跡點集合中的平均行駛速度有效刪除了非作業軌跡點，獲得較準確的農機作業軌跡點，根據農機作業軌跡點獲得緩沖區，并根據緩沖區獲取農機作業面積，提高了農機作業面積獲取的精確度和自動化程度。

技術領域

本發明涉及農業應用技術領域，更具體地，涉及一種農機作業面積獲取方法。

背景技術

盡管我國有關部門已經精確繪制部分農田地圖，但出于保密需要和信息不共享等原因，這些數據仍然難以公開利用。因此，在農機作業中，不能夠直接獲得農機作業面積。而且，由于農機社會化服務的普遍存在，土地所有權、農機所有權和農機經營服務的權屬不統一，導致偷工減料、人為降低作業質量等問題普遍存在，套取國家深松作業補貼時有發生。如何監測農機作業面積，已經成為當前農業機構管理的剛性需求和農機作業推廣的剛性需求。

現有的一種農機作業面積獲取方法中，對單個軌跡點，通過行車速度進行行車點的去除，當行車速度大于預設閾值(比如15hm/h)則認定為非農田作業軌跡點，閾值很難精確選取，較難適應多個作業工序和作業地區，難以適用于現實生活中的應用。現有的另外一種農機作業面積獲取方法中，使用基于空間索引和網格密度的聚類算法來識別農田地塊，大大提高了處理速度，但是精確度不高，會刪除掉非密集單元格中的田間作業點，另外現有的基于密度分割聚類算法在進行聚類時，仍需要人工根據不同農機作業類型設置聚類參數(密度閾值與鄰域半徑)，自動化程度低。

因此，現有的農機作業面積獲取方法存在精確度低、自動化程度低的問題。

發明內容

為解決現有的農機作業面積獲取方法存在精確度低、自動化程度低的不足，本發明提供一種農機作業面積獲取方法。

本發明提供一種農機作業面積獲取方法包括：S1、根據農機行駛方向將農機的原始軌跡點進行分類，獲得多個軌跡點集合；S2、根據農機在所述軌跡點集合中的平均行駛速度，獲取農機的作業軌跡點；S3、聚合所述農機的作業軌跡點來獲取農機作業的外接多邊形，根據所述外接多邊形生成緩沖區；S4、根據所述緩沖區的坐標，獲取農機作業面積。

優選地，所述步驟S1具體包括：依次判斷農機在時間上相鄰的兩個所述軌跡點的行駛方向；當農機在時間上相鄰的兩個所述軌跡點的行駛方向的角度差小于或等于角度閾值時，將時間在后的軌跡點添加到時間在前的軌跡點所在的軌跡點集合中；當農機在時間上相鄰的兩個所述軌跡點的行駛方向的角度差大于角度閾值時，將時間在后的軌跡點添加到新的軌跡點集合中。

優選地，所述步驟S2進一步包括：當農機在軌跡點集合中的平均行駛速度小于或等于速度閾值時，所述軌跡點集合中的軌跡點為農機的作業軌跡點。

優選地，所述農機在所述軌跡點集合中的平均行駛速度為：

其中，v為農機在所述軌跡點集合中的平均行駛速度，n為所述軌跡點集合中的軌跡點數量，v_i為農機在所述軌跡點集合中第i個軌跡點的瞬時速度。

優選地，所述步驟S3進一步包括：S31、根據聚合距離，對所述作業軌跡點進行聚合，獲取所述多邊形；S32、根據緩沖距離擴展所述多邊形的邊界，獲取所述緩沖區。

優選地，步驟S32中的所述緩沖距離為所述農機幅寬的一半。

優選地，所述步驟S4進一步包括：S41、將所述緩沖區的面狀數據轉換到投影坐標系下，獲取所述緩沖區的面積；S42、根據每一所述緩沖區的面積，獲取農機作業面積。