[發(fā)明專(zhuān)利]一種農(nóng)田作業(yè)面積計(jì)量方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810036037.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108332652B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊立偉;任暢;陳龍勝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B7/32
• 分類(lèi)號(hào): G01B7/32
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種農(nóng)田作業(yè)面積計(jì)量方法，其特征在于，包括：

基于農(nóng)機(jī)車(chē)載GPS數(shù)據(jù)，獲得所述農(nóng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)，并按運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)上的軌跡點(diǎn)將所述運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)分割成若干條基元線(xiàn)段；

對(duì)于所述若干條基元線(xiàn)段中的每條基元線(xiàn)段，生成所述每條基元線(xiàn)段的外接矩形；

對(duì)于除第一段基元線(xiàn)段的起始點(diǎn)和最后一段基元線(xiàn)段的終止點(diǎn)外的所有軌跡點(diǎn)，生成每個(gè)軌跡點(diǎn)的緩沖區(qū)；

將所述每條基元線(xiàn)段的外接矩形和所述每個(gè)軌跡點(diǎn)的緩沖區(qū)合并，獲得所述農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡緩沖區(qū)，根據(jù)所述農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡緩沖區(qū)計(jì)算作業(yè)面積；

所述基于農(nóng)機(jī)車(chē)載GPS數(shù)據(jù)，獲得所述農(nóng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)，并按運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)上的軌跡點(diǎn)將所述運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)分割成若干條基元線(xiàn)段，具體包括：

基于農(nóng)機(jī)車(chē)載GPS數(shù)據(jù)，篩選所述農(nóng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的軌跡點(diǎn)，所述軌跡點(diǎn)為所述GPS數(shù)據(jù)中除漂移點(diǎn)和移動(dòng)點(diǎn)以外的具有作業(yè)屬性信息的數(shù)據(jù)；

依次連接所有的軌跡點(diǎn)，得到所述農(nóng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)；

以相鄰的兩個(gè)軌跡點(diǎn)之間的連線(xiàn)作為一個(gè)基元線(xiàn)段，將所述運(yùn)動(dòng)軌跡線(xiàn)分割為若干基元線(xiàn)段；

所述基于農(nóng)機(jī)車(chē)載GPS數(shù)據(jù)，篩選所述農(nóng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的軌跡點(diǎn)，所述軌跡點(diǎn)為所述GPS數(shù)據(jù)中除漂移點(diǎn)和移動(dòng)點(diǎn)以外的具有作業(yè)屬性信息的數(shù)據(jù)，具體包括：

基于農(nóng)機(jī)車(chē)載GPS數(shù)據(jù)，獲取所述GPS數(shù)據(jù)中的所有位置點(diǎn)，所述位置點(diǎn)至少包括位置的坐標(biāo)、接收時(shí)間和作業(yè)屬性；

計(jì)算所有位置點(diǎn)中任意位置點(diǎn)到第一相鄰位置點(diǎn)之間的距離d，若所述距離d大于距離閾值D，則確認(rèn)所述第一相鄰位置點(diǎn)為飄移點(diǎn)；

獲取所有位置點(diǎn)中除飄移點(diǎn)之外的第一剩余位置點(diǎn)；

獲取所述第一剩余位置點(diǎn)中作業(yè)屬性不屬于預(yù)設(shè)移動(dòng)點(diǎn)集合的第二剩余位置點(diǎn)；

計(jì)算所述第二剩余位置點(diǎn)中任意位置點(diǎn)到第二相鄰位置點(diǎn)之間的時(shí)間差t，若所述時(shí)間差t大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值T，則確認(rèn)所述第二相鄰位置點(diǎn)為間隔點(diǎn)；

以所述第二剩余位置點(diǎn)中的間隔點(diǎn)為工作區(qū)域的起始點(diǎn)，結(jié)合所述第二剩余位置點(diǎn)中的其他位置點(diǎn)組成所述農(nóng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的軌跡點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)于所述若干條基元線(xiàn)段中的每條基元線(xiàn)段，生成所述每條基元線(xiàn)段的外接矩形，具體包括：

以每條基元線(xiàn)段為中心軸線(xiàn)，向兩側(cè)沿垂直方向平移緩沖距R，得到所述每條基元線(xiàn)段的外接矩形；所述緩沖距R為所述農(nóng)機(jī)的作業(yè)幅寬的一半。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)于除第一段基元線(xiàn)段的起始點(diǎn)和最后一段基元線(xiàn)段的終止點(diǎn)外的所有軌跡點(diǎn)，生成每個(gè)軌跡點(diǎn)的緩沖區(qū)，具體包括：

對(duì)于除第一段基元線(xiàn)段的起始點(diǎn)和最后一段基元線(xiàn)段的終止點(diǎn)外的所有軌跡點(diǎn)，以每個(gè)軌跡點(diǎn)為圓心，緩沖距R為半徑，旋轉(zhuǎn)一周得到所述每個(gè)軌跡點(diǎn)的緩沖區(qū)；所述緩沖距R為所述農(nóng)機(jī)的作業(yè)幅寬的一半。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述將所述每條基元線(xiàn)段的外接矩形和所述每個(gè)軌跡點(diǎn)的緩沖區(qū)合并，獲得所述農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡緩沖區(qū)，根據(jù)所述農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡緩沖區(qū)計(jì)算作業(yè)面積，具體包括：

通過(guò)下式獲取所述農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡緩沖區(qū)B(L,R)：

其中，T(L_i,R)為基元線(xiàn)段L_i的外接矩形，B(P_i,R)為軌跡點(diǎn)P_i的緩沖區(qū)，R為緩沖矩，n為基元線(xiàn)段的總數(shù)，i，j為變量；

按照所述農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡緩沖區(qū)的不規(guī)則多邊形的頂點(diǎn)順序依次求出所述不規(guī)則多邊形的所有邊與x軸或者y軸組成的梯形面積，以獲取作業(yè)面積。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于所有的梯形面積求和得到辛普森面積，獲取所述辛普森面積的絕對(duì)值為所述農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡緩沖區(qū)的作業(yè)面積。