一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法、计算机可读存储介质和计算机程序产品技术

技术编号:43547209 阅读:15 留言:0更新日期:2024-12-03 12:28
本发明专利技术属于农业应用技术领域,具体涉及一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法、计算机可读存储介质和计算机程序产品。所述方法根据农机GNSS轨迹数据并对其进行清洗,然后利用对比学习模型TrajCL对原始轨迹数据同时提取轨迹和轨迹点的结构特征和空间特征,计算轨迹嵌入向量,再结合滑动窗口技术实现田间‑道路的精确分类。本发明专利技术使用的TrajCL模型专为轨迹设计,解决了特征提取不充分的问题。该模型可以同时提取轨迹和轨迹点的结构特征和空间特征,且该模型是无监督学习,避免在学习过程中导向性地学习相关特征而忽略一些潜在的、有用的隐藏特征,从而实现全面的特征表示,进而精准推算农田作业面积,降低农业生产成本,提高农机利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业应用,具体涉及一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法、计算机可读存储介质和计算机程序产品


技术介绍

1、随着农业现代化的推进,农业生产方式正在经历从个体种植向集体种植的转变。这一转变中,机械化作业逐渐取代了传统的人力劳动,产生了大量农机作业轨迹数据。有效挖掘和分析这些数据,对于提高农业生产效率和实现精准农业具有重要意义。首先,通过应用gps和传感技术,农机的行驶轨迹可以自动记录和分析。这不仅简化了土地面积的测量过程,而且通过田间-道路分类技术,能够准确区分农机在田间作业和道路行驶的状态。这种技术的应用减少了对人力和硬件资源的依赖,提高了测量效率和准确性,从而快速计算出实际耕作的土地面积。其次,大规模农机轨迹的模式识别有助于宏观掌握土地使用情况。通过分析这些数据,可以了解土地利用效率、作业频率和耕作强度,识别耕地质量和使用模式。这对于农业生产计划、农机配置和调度,以及监测土地整理项目的效果都提供了重要的参考。此外,高效的田间道路分割模型对于预算农业生产材料的投入量、优化农机运行时间和成本具有重要作用。精确识别农机的出行场景,有助于减少燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法,其特征在于,所述添加缺失值点是指,首先计算相邻轨迹点的距离,检查是否有异常大的距离,然后识别缺失值位置,最后进行线性插值,通过连接相邻已知点的直线来估算缺失点的值;

3.根据权利要求1所述的一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法,其特征在于,所述将步骤2)中经过数据处理的轨迹数据输入到对比学习TrajCL模型中,然后使用InfoNCE损失函数对模型进行训练是指,首先将一条轨迹输入到轨迹增强层,使用点掩蔽和轨迹截断两种...

【技术特征摘要】

1.一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法,其特征在于,所述添加缺失值点是指,首先计算相邻轨迹点的距离,检查是否有异常大的距离,然后识别缺失值位置,最后进行线性插值,通过连接相邻已知点的直线来估算缺失点的值;

3.根据权利要求1所述的一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法,其特征在于,所述将步骤2)中经过数据处理的轨迹数据输入到对比学习trajcl模型中,然后使用infonce损失函数对模型进行训练是指,首先将一条轨迹输入到轨迹增强层,使用点掩蔽和轨迹截断两种增强方法创建轨迹片段的两种不同的变体,然后把两个变体分别输到逐点轨迹特征提取`

4.根据权利要求3所述的一种基于轨迹相似度度量的农机轨迹分类方法,其特征在于,所述为每个轨迹点创建结构特征和空间特征,最终生成每个变体的结构特征矩阵τ和τ`、空`间特征矩阵s和s是指,使用node2vec算法生成轨迹点的结构特征,node2vec是一种用于学习图节点嵌入表示的算法,核心思想是模拟图中的节点之间的关系,并将这些关系转化为特征表示,设置参数单元边长cell-size=50,node2vec(边索引edge_index,嵌入维度embedding_dim=256,随机游走长度walk_length=50,上下文窗口大小context_size=10,每个节点进...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝凤琦侯亚文白金强高从慧张让勇李娟尹亚南
申请(专利权)人:山东省计算中心国家超级计算济南中心
类型:发明
国别省市:

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