一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法技术

本发明专利技术公开一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法，通过对稻田区域进行子区域划分，并获取各稻田子区域的面积，同时获取各稻田子区域的稻株长势参数，由此统计出各稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数，此时根据各稻田子区域的面积分析出各稻田子区域对应的总喷洒农药量，与此同时从各稻田子区域的稻株长势参数中获取各稻田子区域对应的稻株平均高度，进而得到各稻田子区域对应的无人机标准喷洒高度，弥补了目前通过无人机对农作物进行喷洒农药作业过程中存在的不符合农作物实际喷洒需求的不足，提高了喷洒效果，大大减少了因不符合农作物实际喷洒需求造成农作物损伤情况的发生，满足了对农作物的精准植保需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法


[0001]本专利技术属于农业无人机远程控制
，具体涉及一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法。

技术介绍

[0002]在近年来,随着农业现代化水平的不断提升,农业生产中对安全高效植保技术的需求越来越大，以喷洒农药为例，我国传统的人工喷洒农药技术不仅费时费力,植保效果也差强人意,无法有效的保护农作物。而现代的无人机喷洒农药技术相比传统人工机械喷洒,具有安全、高效、节省药剂使用量等优点,不仅可以降低植保成本,还可大幅提升工作效率,从而更好的防止农作物出现病虫害,提高种植户经济利益。
[0003]但目前通过无人机对农作物进行喷洒农药作业过程中，无人机在农作物种植区域内喷洒的高度和喷洒的药量均是是统一控制的，没有考虑到农作物种植区域内农作物的植株高度不同对喷洒高度的影响和农作物长势不同对喷洒药量的影响。对于同一种农作物来说，不同的植株高度，其实际需求的喷洒高度是不同的，不同的长势状况，其实际需求的喷洒药量也是不同的，单纯以统一的喷洒高度和喷洒药量对农作物种植区域内的所有农作物进行农药喷洒，显然不符合农作物的实际喷洒需求，进而使得农作物种植区域内有些农作物达不到预设的喷洒效果，甚至造成农作物的损伤，不能很好保障农作物的安全，难以满足对农作物的精准植保需求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术以对水稻进行农药喷洒为例，提出一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法，通过将稻田区域进行子区域划分，并分析各稻田子区域的水稻长势情况，以此统计各稻田子区域对应的总喷洒农药量、无人机喷洒高度，进而实时调控无人机在各稻田子区域对应的喷洒参数，实现了对农作物的精准植保需求。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法，包括以下步骤；
[0007]S1.稻田子区域划分：获取待喷洒农药的稻田对应的稻田区域边界轮廓，并根据获取的稻田区域边界轮廓统计稻田区域面积，由此将稻田区域按照稻田区域面积均匀等分的方法划分为若干稻田子区域，并对划分的各稻田子区域依据预定义的顺序进行编号，分别标记为1,2...i...n，同时根据划分的稻田子区域数量统计各稻田子区域对应的面积；
[0008]S2.稻田子区域稻田图像采集：在各稻田子区域进行稻田图像采集，以此得到各稻田子区域的稻田图像，并从得到的各稻田子区域的稻田图像中获取稻株数量，进而对获取的各稻田子区域对应的各个稻株进行编号，依次标记为A,B...I...N；
[0009]S3.稻田子区域稻株长势参数集合构建：按照各稻田子区域内各个稻株的编号顺序，将各稻田子区域的稻田图像依次聚焦在各个稻株区域，进而获取各个稻株对应的稻株高度和稻穗长度，与此同时将各稻田子区域的稻田图像依次聚焦在各个稻株对应的稻穗区
域，并提取各个稻株对应的稻穗上稻粒最大轮廓和最小轮廓、稻粒颜色特征，以此获取各稻田子区域各个稻株对应的稻粒最大体积、最小体积和稻粒颜色色度，此时根据各稻田子区域内各个稻株对应的稻粒最大体积、最小体积计算各稻田子区域内各个稻株对应的稻粒平均体积，由此将获取的各稻田子区域内各个稻株对应的稻株高度、稻穗长度、稻粒平均体积和稻粒颜色色度构成稻田子区域稻株长势参数集合Q
wi
(q
wi
A,q
wi
B,...,q
wi
I,...,q
wi
N)，q
wi
I表示为第i个稻田子区域内第I个稻株的长势参数对应的数值，w表示为长势参数，w＝r1,r2,r3,r4,分别表示为稻株高度、稻穗长度、稻粒平均体积、稻粒颜色色度；
[0010]S4.稻田子区域各稻株综合长势系数统计：从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻株高度，将其与长势参数数据库中各种稻株高度对应的株高长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的株高长势系数，接着从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻穗长度，并将其与长势参数数据库中各种稻穗长度对应的穗长长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的穗长长势系数，再从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻粒平均体积，并将其与长势参数数据库中各种稻粒平均体积对应的饱满度长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的饱满度长势系数，最后从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻粒颜色色度，并将其与长势参数数据库中各种稻粒颜色色度对应的色泽度长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的色泽度长势系数，由此根据各稻田子区域各个稻株对应的株高长势系数、穗长长势系数、饱满度长势系数和色泽度长势系数统计各稻田子区域各个稻株对应的综合长势系数；
[0011]S5.稻田子区域总喷洒农药量统计：将各稻田子区域各个稻株对应的综合长势系数进行均值处理，得到各稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数，其计算公式为数进行均值处理，得到各稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数，其计算公式为表示为第i个稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数，并将得到的各稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数与农药喷洒数据库中各种水稻平均综合长势系数对应的单位稻田区域面积农药喷洒量进行对比，从中筛选出各稻田子区域对应的单位稻田区域面积农药喷洒量，与此同时根据各稻田子区域对应的面积统计各稻田子区域对应的总喷洒农药量；
[0012]S6.稻田子区域无人机标准喷洒高度分析：从稻田子区域稻株长势参数集合中提取各稻田子区域内各个稻株对应的稻株高度，并对其进行均值处理，得到各稻田子区域对应的稻株平均高度，其计算公式为应的稻株平均高度，其计算公式为表示为第i个稻田子区域对应的稻株平均高度，由此将各稻田子区域对应的稻株平均高度与农药喷洒数据库中各种稻株平均高度对应的无人机标准喷洒高度进行对比，从中得到各稻田子区域对应的无人机标准喷洒高度；
[0013]S7.稻田子区域风速检测：在各稻田子区域分别安装风速风向仪，用于采集各稻田子区域的风速；
[0014]S8.稻田子区域无人机实际喷洒高度统计：将各稻田子区域的风速与农药喷洒数据库中各种风速对应的喷洒高度影响系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域对应的喷洒高度影响系数，以此根据各稻田子区域对应的无人机标准喷洒高度和喷洒高度影响系数统计各稻田子区域对应的无人机实际喷洒高度；
[0015]S9.稻田子区域实际边界喷洒区域地理位置获取：提取各稻田子区域对应的边界轮廓线，即为无人机在各稻田子区域对应的标准边界喷洒区域轮廓，此时将各稻田子区域的风速与农药喷洒数据库中各种风速对应的边界喷洒区域偏移距离进行对比，由此得到无人机在各稻田子区域对应的边界喷洒区域偏移距离，与此同时获取无人机在各稻田子区域对应的标准边界喷洒区域对应的地理位置，进而根据无人机在各稻田子区域对应的边界喷洒区域偏移距离获取无人机在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法，其特征在于：包括以下步骤；S1.稻田子区域划分：获取待喷洒农药的稻田对应的稻田区域边界轮廓，并根据获取的稻田区域边界轮廓统计稻田区域面积，由此将稻田区域按照稻田区域面积均匀等分的方法划分为若干稻田子区域，并对划分的各稻田子区域依据预定义的顺序进行编号，分别标记为1,2...i...n，同时根据划分的稻田子区域数量统计各稻田子区域对应的面积；S2.稻田子区域稻田图像采集：在各稻田子区域进行稻田图像采集，以此得到各稻田子区域的稻田图像，并从得到的各稻田子区域的稻田图像中获取稻株数量，进而对获取的各稻田子区域对应的各个稻株进行编号，依次标记为A,B...I...N；S3.稻田子区域稻株长势参数集合构建：按照各稻田子区域内各个稻株的编号顺序，将各稻田子区域的稻田图像依次聚焦在各个稻株区域，进而获取各个稻株对应的稻株高度和稻穗长度，与此同时将各稻田子区域的稻田图像依次聚焦在各个稻株对应的稻穗区域，并提取各个稻株对应的稻穗上稻粒最大轮廓和最小轮廓、稻粒颜色特征，以此获取各稻田子区域各个稻株对应的稻粒最大体积、最小体积和稻粒颜色色度，此时根据各稻田子区域内各个稻株对应的稻粒最大体积、最小体积计算各稻田子区域内各个稻株对应的稻粒平均体积，由此将获取的各稻田子区域内各个稻株对应的稻株高度、稻穗长度、稻粒平均体积和稻粒颜色色度构成稻田子区域稻株长势参数集合Q
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I表示为第i个稻田子区域内第I个稻株的长势参数对应的数值，w表示为长势参数，w＝r1,r2,r3,r4,分别表示为稻株高度、稻穗长度、稻粒平均体积、稻粒颜色色度；S4.稻田子区域各稻株综合长势系数统计：从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻株高度，将其与长势参数数据库中各种稻株高度对应的株高长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的株高长势系数，接着从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻穗长度，并将其与长势参数数据库中各种稻穗长度对应的穗长长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的穗长长势系数，再从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻粒平均体积，并将其与长势参数数据库中各种稻粒平均体积对应的饱满度长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的饱满度长势系数，最后从稻田子区域稻株长势参数集合中依次提取各稻田子区域各个稻株对应的稻粒颜色色度，并将其与长势参数数据库中各种稻粒颜色色度对应的色泽度长势系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域各个稻株对应的色泽度长势系数，由此根据各稻田子区域各个稻株对应的株高长势系数、穗长长势系数、饱满度长势系数和色泽度长势系数统计各稻田子区域各个稻株对应的综合长势系数；S5.稻田子区域总喷洒农药量统计：将各稻田子区域各个稻株对应的综合长势系数进行均值处理，得到各稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数，其计算公式为行均值处理，得到各稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数，其计算公式为表示为第i个稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数，并将得到的各稻田子区域对应的水稻平均综合长势系数与农药喷洒数据库中各种水稻平均综合长势系数对应的单位稻田区域面积农药喷洒量进行对比，从中筛选出各稻田子区域对应的单位稻田区域面积农药
喷洒量，与此同时根据各稻田子区域对应的面积统计各稻田子区域对应的总喷洒农药量；S6.稻田子区域无人机标准喷洒高度分析：从稻田子区域稻株长势参数集合中提取各稻田子区域内各个稻株对应的稻株高度，并对其进行均值处理，得到各稻田子区域对应的稻株平均高度，其计算公式为稻株平均高度，其计算公式为表示为第i个稻田子区域对应的稻株平均高度，由此将各稻田子区域对应的稻株平均高度与农药喷洒数据库中各种稻株平均高度对应的无人机标准喷洒高度进行对比，从中得到各稻田子区域对应的无人机标准喷洒高度；S7.稻田子区域风速检测：在各稻田子区域分别安装风速风向仪，用于采集各稻田子区域的风速；S8.稻田子区域无人机实际喷洒高度统计：将各稻田子区域的风速与农药喷洒数据库中各种风速对应的喷洒高度影响系数进行对比，从中筛选出各稻田子区域对应的喷洒高度影响系数，以此根据各稻田子区域对应的无人机标准喷洒高度和喷洒高度影响系数统计各稻田...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉莲，
申请(专利权)人：武汉飞渡星空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：