[發明專利]無人機土壤定點自動采樣聯動控制方法及系統

在審

• 申請號: 202011633389.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112798325A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 楊劍虹;彭向東;彭敬東;陳蜀宇;鄭敏;向楠;楊睿;彭煥軍;張浩;程晗
• 申請（專利權）人: 重慶壤科農業數據服務有限公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G05D1/10;B64C39/02
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 隋金艷

本發明涉及取樣系統的技術領域，具體為一種無人機土壤定點自動采樣聯動控制方法及系統，該系統包括服務器和采樣終端，服務器用于獲取布點需求，布點需求包括布點區域，根據布點需求生成布點區域的布點方案；服務器還用于根據布點方案和預設的產業分布圖生成采樣點的采樣方式，根據采樣點和采樣方式生成采樣方案，將采樣方案發送給采樣終端；采樣終端用于接收采樣方案，根據采樣方案到達采樣點，根據采樣方案中采樣點對應的采樣方式對采樣點進行土壤采樣。采用本方案能夠解決現有技術中人工采樣導致采樣難度大和采樣準確度低的技術問題。

技術領域

本發明涉及取樣系統的技術領域，具體為一種無人機土壤定點自動采樣聯動控制方法及系統。

背景技術

土壤樣品的采集工作對專業理論和技術具有很高的要求，在實際工作中，由于人工定位難度大，定位精度低，無論是采用“梅花型”或“蛇型”布點，在布點均勻性和準確性上均難以控制，導致布點和采集的難度大。同時由于不同的土地利用方式，其結構存在特殊性，例如水田，人工采樣時，其采樣難度和采樣選點的誤差都較大。除此之外，基層采樣人員對土壤分類體系不熟悉、采樣技術水平缺乏、工作責任心差等導致采樣選點不準確、布點不科學，使得最終采集的土壤樣品信息不具備代表性，導致土壤樣品數據缺乏有效性、實用性和規范性，給后續區域農業科學決策帶來誤導性影響，這已經成為目前困擾農業部門土壤樣點數據管理與應用的核心限制因素。

在現有的技術水平條件下，土壤樣品采集只能由多年從事土壤工作的專業人員設計布點采樣方案，基層農業技術部門執行采樣，但是由于土壤的土地利用方式導致采樣難度大，使得最終采集的土壤樣品信息不足，同時采樣選點準確度受到人工采樣的影響，使得最終采集的土壤樣品信息缺乏代表性。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種無人機土壤定點自動采樣聯動控制系統，以解決現有技術中人工采樣導致采樣難度大和采樣準確度低的技術問題。

本發明提供基礎方案一：

無人機土壤定點自動采樣聯動控制系統，包括服務器和采樣終端，服務器用于獲取布點需求，布點需求包括布點區域，根據布點需求生成布點區域的布點方案；服務器還用于根據布點方案和預設的產業分布圖生成采樣點的采樣方式，根據采樣點和采樣方式生成采樣方案，將采樣方案發送給采樣終端；采樣終端用于接收采樣方案，根據采樣方案到達采樣點，根據采樣方案中采樣點對應的采樣方式對采樣點進行土壤采樣。

基礎方案一的有益效果：采用本方案，服務器根據布點需求自動生成布點方案，布點方案的設置，一是便于后續生成采樣方案，二是通過自動布點，提高采樣選點的準確性。服務器根據采樣點的采樣方式生成采樣方案，采樣方案的設置，便于了解采樣點適宜的采樣方式，從而在采樣時提前做好相應的采樣準備，降低采樣難度。采樣終端根據采樣方案自動進行土壤采樣，無需人工前往采樣點進行采樣，避免了因人為采樣所帶來的土壤分類體系不熟悉、采樣技術水平缺乏、工作責任心差等導致采樣選點不準確、布點不科學的影響。通過服務器和采樣終端的聯動控制，避免人為采樣中因采樣點的土地利用方式、基層采樣人員的技術水平導致采樣難度大和采樣準確低的問題，降低采樣難度，同時提高采樣準確度。

進一步，布點需求還包括布點條件和布點規則，服務器包括布點量計算模塊和布點方案規劃模塊，布點量計算模塊用于根據布點區域和布點條件生成采樣點的布點量，布點方案規劃模塊用于根據布點量和布點規則生成布點區域的布點方案。有益效果：布點量計算模塊的設置，基于用戶需求生成相應區域內采樣點的數量，便于后續進行采樣點的布點規劃。布點方案規劃模塊的設置，基于用戶需求自動對采樣點進行布點規劃，有效控制布點均勻性和準確性，提高采樣選定的準確度。

進一步，布點規則包括對角線布點、S型布點、棋盤布點中的一種或多種。有益效果：布點時根據布點規則確定采樣點的位置，對角線布點、S型布點、棋盤布點為常規的布點方式，可將其中一種布點方式作為布點規則，也可將多種布點方式組合作為布點規則，例如根據布點量的不同選擇不同的布點方式，使得布點更為合理。