[發明專利]一種輪牧路線規劃方法

在審

• 申請號: 201910332543.6
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110097221A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 李寶山;楊顏博;周李涌;胡偉健;杜永興;李娟娟;張萬鍇
• 申請（專利權）人: 內蒙古智牧溯源技術開發有限公司;內蒙古科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/02
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 蔣路帆

一種輪牧路線規劃方法，所述輪牧路線規劃方法包括以下步驟：S1：首先估算不同草場版塊放牧強度；S2：然后進行輪牧路線規劃，核心是避開放牧強度超過載畜率的版塊；S3：進行環境建模，也就是將實際的物理空間抽象成算法能夠處理的抽象空間，實現相互間的映射；S4：接著進行路徑搜索，結合離散域范圍內的遍歷式最優路徑問題和連續域范圍內的遍歷式路徑規劃問題選擇路徑規劃算法的有效結合；S5：最后進行路徑平滑，作進一步處理與平滑使其成為一條實際可行的路徑。

技術領域

本發明具體涉及一種輪牧路線規劃方法。

背景技術

過度放牧導致的草地資源嚴重退化已經成為畜牧業經濟發展和草地生態平衡的主要障礙。不同放牧強度對土壤性狀，群落特征結構和生物量，以及物種多樣性和生產力都存在不同程度的影響。為充分合理的利用天然草地資源，維持草原生態系統的可持續發展，避免超載過牧，并為畜牧管理部門實時、有效地提供羊群時空分布信息從而促進畜牧業經濟發展，我們提出科學輪牧路線，指導牧民合理放牧。

發明內容

本申請的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種一種輪牧路線規劃方法。

本申請的目的是通過以下技術方案解決的：

一種輪牧路線規劃方法，所述輪牧路線規劃方法包括以下步驟：

S1：首先估算不同草場版塊放牧強度；

S2：然后進行輪牧路線規劃，核心是避開放牧強度超過載畜率的版塊；

S3：進行環境建模，也就是將實際的物理空間抽象成算法能夠處理的抽象空間，實現相互間的映射；

S4：接著進行路徑搜索，結合離散域范圍內的遍歷式最優路徑問題和連續域范圍內的遍歷式路徑規劃問題選擇路徑規劃算法的有效結合；

S5：最后進行路徑平滑，作進一步處理與平滑使其成為一條實際可行的路徑。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，在步驟S1中，所述放牧強度的估算基于羊群放牧時空軌跡數據，包括經緯度、采集時間、定位編號字段信息。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，所述放牧強度的估算包括以下步驟：

S11：首先按照一定周期利用分布式放牧強度估算方法得到不同時間段各草場版塊的放牧強度；

S12：最后，將放牧強度大于載畜率的草場版塊標記為過牧版塊。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，在步驟S11中，所述分布式放牧強度估算方法的思想是將清洗和預處理后的放牧軌跡數據進行基礎聚類，對于得到的k個簇(k個草場版塊)，分別計算其實際面積并統計簇內軌跡數據點個數(折合為羊只數)，通過簇面積與該簇內羊只數之比得到相應的放牧強度。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，所述輪牧路線規劃的最終目標節點為起始點。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，所述輪牧路線規劃無需考慮路網約束。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，所述輪牧路線規劃包括羊群軌跡均勻分布于草場原則和避免同一區域覓食次數過多導致分布過牧原則。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，所述輪牧路線規劃還包括躲避障礙物原則，即指的是前一周期標注已過牧區域。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，所述遍歷式最優路徑問題的特點是起始點唯一，最終目標節點為起始點。

進一步的，一種輪牧路線規劃方法，所述遍歷式路徑規劃問題的特點是要求最短的路徑去覆蓋工作區的每個角落。

本申請相比現有技術有如下優點：