一种基于土壤改良的土壤检测方法及系统与流程

本技术涉及土壤检测技术的领域，尤其是涉及一种基于土壤改良的土壤检测方法及系统。

背景技术：

1、非粮化农田是指原本用于种植粮食作物的耕地被用于种植非粮食作物时的农田名称，其中由于农田长期改为蔬菜地、果园、茶园等，土壤的结构会出现变化，此时农田原有的耕作层土体受破坏，导致部分耕地表土剥离严重，满足不了粮食作物的生长需求，因此需要对非粮化农田进行土壤改良处理。

2、相关技术中，为了对土壤进行改良处理，需要对土壤具体情况进行检测，从而根据土壤具体情况以进行不同方式的改良。在对土壤进行检测时，需要先从农田中对土壤进行取样，一般情况下，土壤的取样由工作人员移动至需要取样的农田处，再从农田处确定土壤的取样点以进行取样作业。

3、上述的相关技术中，在进行土壤取样时，需要工作人员亲自移动至农田处，而对于位置较为险峻的农田，工作人员在移动至农田处时存在一定危险性，从而导致土壤取样较为困难，因此导致土壤检测较为麻烦，尚有改进空间。

技术实现思路

1、为了便于对土壤进行检测处理，本技术提供一种基于土壤改良的土壤检测方法及系统。

2、第一方面，本技术提供一种基于土壤改良的土壤检测方法，采用如下的技术方案：

3、一种基于土壤改良的土壤检测方法，包括：

4、获取需求探测位置；

5、控制预设的飞行取样装置移动至需求探测位置并获取初始探测图像；

6、于初始探测图像中进行特征识别以确定田埂识别位置，并根据所有的田埂识别位置确定田埂识别路径；

7、控制飞行取样装置移动至田埂识别路径的任一端点，并控制飞行取样装置继续获取路径识别图像以继续确定田埂识别位置，且根据田埂识别位置更新田埂识别路径，直至田埂识别路径完成闭合以输出装置完成位置以及需求检测区域；

8、于需求检测区域中根据预设的取样划分规则确定取样点，并根据取样点以及装置完成位置确定检测取样路径；

9、控制飞行取样装置沿检测取样路径移动依次于取样点处进行土壤取样作业。

10、可选的，根据所有的田埂识别位置确定田埂识别路径的步骤包括：

11、获取各田埂识别位置与初始探测图像的边界线的边界相隔距离；

12、将边界相隔距离小于预设的基准相隔距离的田埂识别位置定义为端点识别位置；

13、根据端点识别位置以及田埂识别位置确定点位相隔距离；

14、以端点识别位置构建初始为空的供田埂识别位置放置的识别位置集合，并将点位相隔距离小于预设的相近距离时相对应的田埂识别位置放置于识别位置集合内；

15、于识别位置集合内的田埂识别位置与识别位置集合外的田埂识别位置继续确定点位相隔距离，并继续进行田埂识别位置放置，直至识别位置集合内的田埂识别位置没有增加；

16、根据识别位置集合内的田埂识别位置进行计数以确定集合位置数量；

17、根据预设的排序规则以确定数值最大的集合位置数量，且根据该数值最大的集合位置数量相对应的识别位置集合中的田埂识别位置构建田埂识别路径。

18、可选的，根据该数值最大的集合位置数量相对应的识别位置集合中的田埂识别位置构建田埂识别路径的步骤包括：

19、根据识别位置集合中的任意两个田埂识别位置确定田埂相隔距离；

20、根据排序规则以确定数值最大的田埂相隔距离，且根据该数值最大的田埂相隔距离相对应的两个田埂识别位置构建位置趋势线段；

21、将各田埂识别位置于位置趋势线段上进行垂直投影以确定田埂识别位置相对应的投影识别位置；

22、于位置趋势线段的任一端点处向另一端点方向根据预设的合适相隔距离确定模拟需求点；

23、根据投影识别位置以及模拟需求点确定模拟投影距离，并根据排序规则以确定数值最小的模拟投影距离，且将该数值最小的模拟投影距离相对应的投影识别位置定义为需求投影位置；

24、根据需求投影位置重新确定模拟投影距离以继续确定需求投影位置，直至需求投影位置为位置趋势线段的端点；

25、将各需求投影位置相对应的田埂识别位置定义为需求到达位置，并根据先后所确定的需求到达位置依次串联以确定田埂识别路径。

26、可选的，将各需求投影位置相对应的田埂识别位置定义为需求到达位置的步骤包括：

27、将各需求投影位置相对应的田埂识别位置定义为标识到达位置；

28、判断单个需求投影位置是否仅有唯一的标识到达位置；

29、若单个需求投影位置仅有唯一的标识到达位置，则将该标识到达位置定义为需求到达位置；

30、若单个需求投影位置不仅有唯一的标识到达位置，则将于该需求投影位置相对应的需求到达位置之前所确定的所有需求到达位置确定均值间隔距离，并将该需求投影位置相对应的需求到达位置之前的最接近的需求到达位置定义为前序到达位置；

31、根据前序到达位置以及各标识到达位置确定前序间隔距离；

32、根据前序间隔距离以及均值间隔距离进行计算以确定差值间隔距离，并根据排序规则以确定数值最小的差值间隔距离，且将该差值间隔距离相对应的标识到达位置定义为需求到达位置。

33、可选的，取样划分规则包括：

34、获取需求取样数量；

35、于需求检测区域中随机生成需求取样数量的模拟需求点，并将当前所生成的所有模拟需求点进行组合以构成取样模拟组合；

36、根据各模拟需求点为中心点构建半径为预设的相似距离的相似区域；

37、根据各相似区域于需求检测区域中确定检测覆盖区域，并根据检测覆盖区域确定检测覆盖面积；

38、根据排序规则以确定数值最大的检测覆盖面积，且将该数值最大的检测覆盖面积相对应的取样模拟组合定义为取样使用组合，并将该取样使用组合内的模拟需求点确定为取样点。

39、可选的，于检测覆盖面积确定后，基于土壤改良的土壤检测方法还包括：

40、判断是否存在至少两个检测覆盖面积相同且最大的取样模拟组合；

41、若不存在至少两个检测覆盖面积相同且最大的取样模拟组合，则将该数值最大的检测覆盖面积相对应的取样模拟组合定义为取样使用组合；

42、若存在至少两个检测覆盖面积相同且最大的取样模拟组合，则将该数值最大的检测覆盖面积相对应的取样模拟组合定义为取样备选组合；

43、于取样备选组合中根据各相似区域于需求检测区域外确定无效外部区域，并根据无效外部区域确定无效覆盖面积；

44、根据排序规则以确定数值最小的无效覆盖面积，并将该数值最小的无效覆盖面积相对应的取样备选组合定义为取样使用组合。

45、第二方面，本技术提供一种基于土壤改良的土壤检测系统，采用如下的技术方案：

46、一种基于土壤改良的土壤检测系统，包括：

47、获取模块，用于获取需求探测位置；

48、处理模块，与获取模块连接，用于信息的存储和处理；

49、处理模块控制预设的飞行取样装置移动至需求探测位置并使获取模块获取初始探测图像；

50、处理模块于初始探测图像中进行特征识别以确定田埂识别位置，并根据所有的田埂识别位置确定田埂识别路径；

51、处理模块控制飞行取样装置移动至田埂识别路径的任一端点，并控制飞行取样装置继续获取路径识别图像以继续确定田埂识别位置，且根据田埂识别位置更新田埂识别路径，直至田埂识别路径完成闭合以输出装置完成位置以及需求检测区域；

52、处理模块于需求检测区域中根据预设的取样划分规则确定取样点，并根据取样点以及装置完成位置确定检测取样路径；

53、处理模块控制飞行取样装置沿检测取样路径移动依次于取样点处进行土壤取样作业。

54、第三方面，本技术提供一种计算机存储介质，能够存储相应的程序，具有便于对土壤进行检测处理的特点，采用如下的技术方案：

55、一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种基于土壤改良的土壤检测方法的计算机程序。

56、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

57、在进行土壤检测取样时，可控制飞行取样装置于农田处移动以对农田的具体区域进行确定，从而便于后续飞行取样装置对土壤进行取样操作，以便于对土壤进行检测处理；

58、针对所确定的田埂识别位置进行分析可对一定误确定的田埂识别位置进行确定，从而使得所确定的田埂识别路径较为准确；

59、在进行取样点确定时，可提前对取样点进行模拟分布，以使得土壤取样具有随机性，减少土壤过于集中而导致土壤检测不准确的情况发生。

技术特征：

1.一种基于土壤改良的土壤检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于土壤改良的土壤检测方法，其特征在于，根据所有的田埂识别位置确定田埂识别路径的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的基于土壤改良的土壤检测方法，其特征在于，根据该数值最大的集合位置数量相对应的识别位置集合中的田埂识别位置构建田埂识别路径的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的基于土壤改良的土壤检测方法，其特征在于，将各需求投影位置相对应的田埂识别位置定义为需求到达位置的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的基于土壤改良的土壤检测方法，其特征在于，取样划分规则包括：

6.根据权利要求5所述的基于土壤改良的土壤检测方法，其特征在于，于检测覆盖面积确定后，基于土壤改良的土壤检测方法还包括：

7.一种基于土壤改良的土壤检测系统，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种所述基于土壤改良的土壤检测方法的计算机程序。

技术总结
本申请涉及一种基于土壤改良的土壤检测方法及系统，涉及土壤检测技术的领域，该方法包括获取需求探测位置；控制飞行取样装置移动至需求探测位置并获取初始探测图像；于初始探测图像中确定田埂识别位置，并根据所有的田埂识别位置确定田埂识别路径；控制飞行取样装置移动至田埂识别路径的任一端点，并控制飞行取样装置继续获取路径识别图像以继续确定田埂识别位置，且根据田埂识别位置更新田埂识别路径，直至田埂识别路径完成闭合以输出装置完成位置以及需求检测区域；于需求检测区域中确定取样点，并控制飞行取样装置依次于取样点处进行土壤取样作业。本申请具有便于对土壤进行检测处理的效果。

技术研发人员：胡铁军,黄杨,祝杰文,郑云晓,谢蓉
受保护的技术使用者：余姚市农业技术推广服务总站
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5