[发明专利]一种基于大数据分析的农业无人机作业远程控制方法

权利要求书

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_wⁱ(q_wⁱA,q_wⁱB,...,q_wⁱI,...,q_wⁱN)，q_wⁱI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子区域对应的无人机实际喷洒高度；

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各稻田子区域对应的实际边界喷洒区域地理位置；

S10.无人机喷洒参数实时调控：当无人机飞行到各稻田子区域时，根据各稻田子区域对应的总喷洒农药量、无人机实际喷洒高度和实际边界喷洒区域地理位置，实时调控无人机喷洒的总农药量、喷洒高度和边界喷洒区域地理位置，进行各稻田子区域的农药喷洒；

所述各稻田子区域各个稻株对应的综合长势系数的计算公式为δ_iI表示为第i个稻田子区域内第I个稻株对应的综合长势系数，α_iI、β_iI、γ_iI、λ_iI分别表示为第i个稻田子区域内第I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。