[發(fā)明專利]基于聯(lián)合收獲機(jī)相對(duì)位移的作物產(chǎn)量確定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110645056.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113256147B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金誠(chéng)謙;蔡澤宇;倪有亮;楊騰祥;劉政;陳滿;印祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/02;G06F16/29;G01S19/14;G01S19/42
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發(fā)明涉及一種基于聯(lián)合收獲機(jī)相對(duì)位移的作物產(chǎn)量確定方法及系統(tǒng)，屬于農(nóng)業(yè)產(chǎn)量測(cè)量領(lǐng)域，作物產(chǎn)量確定方法包括：實(shí)時(shí)采集聯(lián)合收獲機(jī)在當(dāng)前收割區(qū)域中各點(diǎn)的經(jīng)度坐標(biāo)、緯度坐標(biāo)以及對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)；針對(duì)任意相鄰的兩點(diǎn)，根據(jù)兩對(duì)經(jīng)度坐標(biāo)和緯度坐標(biāo)，得到聯(lián)合收獲機(jī)的相對(duì)位移及對(duì)應(yīng)的航向角；根據(jù)相對(duì)位移及對(duì)應(yīng)的航向角，確定聯(lián)合收獲機(jī)的行駛路徑；根據(jù)對(duì)應(yīng)各點(diǎn)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及聯(lián)合收獲機(jī)的割幅長(zhǎng)度，對(duì)所述行駛路徑進(jìn)行顏色填充，得到作物產(chǎn)量圖；根據(jù)所述作物產(chǎn)量圖，確定當(dāng)前收割區(qū)域的作物產(chǎn)量。通過(guò)在產(chǎn)量圖中明確顯示割幅對(duì)產(chǎn)量的影響，以在收割環(huán)節(jié)合理安排收獲機(jī)及人員的分配，提高了收割效率，避免了資源的浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)產(chǎn)量測(cè)量領(lǐng)域，特別是涉及一種基于聯(lián)合收獲機(jī)相對(duì)位移的作物產(chǎn)量確定方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

精細(xì)農(nóng)業(yè)（Precision Agriculture，PA）是農(nóng)業(yè)可持續(xù)的一個(gè)發(fā)展方向。該模式下，通過(guò)對(duì)環(huán)境中的影響因素的掌握和管理，獲取農(nóng)田中作物產(chǎn)量和其他影響作物生長(zhǎng)的因素在空間和時(shí)間上的差異信息。通過(guò)差異信息改善植物生產(chǎn)和生長(zhǎng)的條件和方法，達(dá)到合理的利用資源、節(jié)約投入、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高作物產(chǎn)量、改善生態(tài)環(huán)境的目的。其中，產(chǎn)量圖是評(píng)估大田作物的產(chǎn)量高低的重要途徑，用于評(píng)價(jià)耕地、植保、施肥、收獲各個(gè)環(huán)節(jié)的指標(biāo)。此外，產(chǎn)量圖還為下一輪的谷物種植和管理提供了處方信息。

產(chǎn)量圖是產(chǎn)量監(jiān)測(cè)傳感器的延續(xù)，其能夠整合大田中的產(chǎn)量分布信息，并能給用戶提供可視化界面。基于已有的產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須包含谷物流量測(cè)量傳感器、谷物水分測(cè)量傳感器、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)傳感器和割幅測(cè)量傳感器。在目前的產(chǎn)量圖生成方法中，由于繪圖時(shí)都是采用了滿割幅的繪圖方法，或是采用了大區(qū)域方塊化的繪圖方法，導(dǎo)致了割幅信息的丟失，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，收割時(shí)不能合理安排收獲機(jī)的數(shù)量以及人員的分配，導(dǎo)致收割效率低，資源浪費(fèi)，成本增加等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于聯(lián)合收獲機(jī)相對(duì)位移的作物產(chǎn)量確定方法及系統(tǒng)，通過(guò)在產(chǎn)量圖中明確顯示割幅對(duì)產(chǎn)量的影響，以在收割環(huán)節(jié)合理安排收獲機(jī)和人員的分配，提高收割效率，避免資源浪費(fèi)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于聯(lián)合收獲機(jī)相對(duì)位移的作物產(chǎn)量確定方法，所述聯(lián)合收獲機(jī)上安裝有全球定位系統(tǒng)GPS傳感器和谷物流量傳感器，所述基于聯(lián)合收獲機(jī)相對(duì)位移的作物產(chǎn)量確定方法包括：

實(shí)時(shí)采集聯(lián)合收獲機(jī)在當(dāng)前收割區(qū)域中各點(diǎn)的經(jīng)度坐標(biāo)、緯度坐標(biāo)以及對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)；

針對(duì)任意相鄰的兩點(diǎn)，根據(jù)兩對(duì)經(jīng)度坐標(biāo)和緯度坐標(biāo)，得到聯(lián)合收獲機(jī)的相對(duì)位移及對(duì)應(yīng)的航向角；

根據(jù)各對(duì)的相對(duì)位移及對(duì)應(yīng)的航向角，確定聯(lián)合收獲機(jī)的行駛路徑；

根據(jù)對(duì)應(yīng)各點(diǎn)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及聯(lián)合收獲機(jī)的割幅長(zhǎng)度，對(duì)所述行駛路徑進(jìn)行顏色填充，得到作物產(chǎn)量圖；

根據(jù)所述作物產(chǎn)量圖，確定當(dāng)前收割區(qū)域的作物產(chǎn)量。

可選地，根據(jù)以下公式，得到聯(lián)合收獲機(jī)的相對(duì)位移：

；

其中，d為相對(duì)位移，R_earth為地球半徑，lonA為聯(lián)合收獲機(jī)起始點(diǎn)的經(jīng)度坐標(biāo)，latA為聯(lián)合收獲機(jī)起始點(diǎn)的緯度坐標(biāo)，lonB聯(lián)合收獲機(jī)終止點(diǎn)的經(jīng)度坐標(biāo)，latB為聯(lián)合收獲機(jī)終止點(diǎn)的緯度坐標(biāo)。

可選地，所述根據(jù)對(duì)應(yīng)各點(diǎn)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)以及聯(lián)合收獲機(jī)的割幅長(zhǎng)度，對(duì)所述行駛路徑進(jìn)行顏色填充，得到作物產(chǎn)量圖，具體包括：