[发明专利]一种基于遥感图像变量施肥方法

说明书

本发明提供一种基于遥感图像变量施肥方法，包括通过遥感获取作业区域信息，并对作业区域进行划分、分析作业区域的土壤和农作物特性、对作业区域需要变量施肥的区域进行标注；在计算机中创建仿真作业区域环境，获取最佳的变量施肥路径以及将获取的最佳的变量施肥路径信息存储于作业机中，并通过导航设备导航作业机按所述最佳的变量施肥路径完成施肥；采用以上技术方案，通过计算机仿真试验，利用机器学习方法，让系统在成功和失败的经验中自主学习路径规划策略，从而提升农业器械作业效率。

技术领域

本发明属于农业作业技术领域，具体涉及一种基于遥感图像变量施肥方法。

背景技术

农业装备的发展正处于一个从传统的机械化向智能化发展的阶段，各种新型技术也层出不穷；现有的农业器械变量施肥方案结构相对复杂，需要人工进行路径规划， 这样导致成本较高、并且效率低。

基于上述农业发展中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种基于遥感图像变量施肥方法，旨在适应当前农业发展的需求，避免现有农业作业机施肥效率低、成本高的 问题。

本发明提供一种基于遥感图像变量施肥方法，包括以下步骤：

S1：通过遥感获取作业区域信息，并对作业区域进行划分、分析作业区域的土壤和农作物特性、对作业区域需要变量施肥的区域进行标注；

S2：在计算机中创建仿真作业区域环境，获取最佳的变量施肥路径；

S3：将获取的最佳的变量施肥路径信息存储于作业机中，并通过导航设备导航作业机按所述最佳的变量施肥路径完成施肥。

本申请方案中，变量施肥过程分为两部分，一部分为通过遥感图像，分析土壤、 作物信息，划分需要变量施肥的区域；另一部分是根据需要变量施肥的区域，选择一 条最优的作业路径，避免重复路径作业，如何设计一条最优路径对作业节约作业成本、 提升作业效率至关重要。

进一步地，S2步骤包括以下步骤：

S21：将作业区域离散化，并创建坐标系，标注起始位置和目标位置的坐标信息；

S22：设计作业机以起始位置至所述目标位置的多条试验路径；

S23：通过计算作业机按试验路径行走的步数或达到目标位置的数量或超出目标区 域的数量来获取最佳的变量施肥路径。

进一步地，S1步骤中，将作业区域划分为N个目标区域；每个目标区域通过目标 位置标注。

进一步地，作业区域离散化划分为L×N个网格；每个目标位置进行标号n；作业 机以通过试验路径累积的增强信号来判断最佳的变量施肥路径。

进一步地，作业机做行走的步数为i；作业机的试验路径的试验次数为K；增强信号包括作业机通过的步数获取的增强信号r_i，以及作业机通过的试验路径获取的增强 信号R_K，其中R_K＝∑r_i。

进一步地，试验路径的次数K为1000次。

进一步地，增强信号还包括作业机通过目标位置获取的增强信号；目标位置获取的增强信号包括通过目标位置获取的增强信号r_i＝+2，以及未达到目标位置获取的增 强信号r＝-0.001。

进一步地，增强信号还包括作业机超出目标区域获取的增强信号；超出目标区域获取的增强信号r_i＝-2。

进一步地，变量施肥方法应用于植保机或无人机上。