[发明专利]一种轮牧路线规划方法

说明书

一种轮牧路线规划方法，所述轮牧路线规划方法包括以下步骤：S1：首先估算不同草场版块放牧强度；S2：然后进行轮牧路线规划，核心是避开放牧强度超过载畜率的版块；S3：进行环境建模，也就是将实际的物理空间抽象成算法能够处理的抽象空间，实现相互间的映射；S4：接着进行路径搜索，结合离散域范围内的遍历式最优路径问题和连续域范围内的遍历式路径规划问题选择路径规划算法的有效结合；S5：最后进行路径平滑，作进一步处理与平滑使其成为一条实际可行的路径。

技术领域

本发明具体涉及一种轮牧路线规划方法。

背景技术

过度放牧导致的草地资源严重退化已经成为畜牧业经济发展和草地生态平衡的主要障碍。不同放牧强度对土壤性状，群落特征结构和生物量，以及物种多样性和生产力都存在不同程度的影响。为充分合理的利用天然草地资源，维持草原生态系统的可持续发展，避免超载过牧，并为畜牧管理部门实时、有效地提供羊群时空分布信息从而促进畜牧业经济发展，我们提出科学轮牧路线，指导牧民合理放牧。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种一种轮牧路线规划方法。

本申请的目的是通过以下技术方案解决的：

一种轮牧路线规划方法，所述轮牧路线规划方法包括以下步骤：

S1：首先估算不同草场版块放牧强度；

S2：然后进行轮牧路线规划，核心是避开放牧强度超过载畜率的版块；

S3：进行环境建模，也就是将实际的物理空间抽象成算法能够处理的抽象空间，实现相互间的映射；

S4：接着进行路径搜索，结合离散域范围内的遍历式最优路径问题和连续域范围内的遍历式路径规划问题选择路径规划算法的有效结合；

S5：最后进行路径平滑，作进一步处理与平滑使其成为一条实际可行的路径。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，在步骤S1中，所述放牧强度的估算基于羊群放牧时空轨迹数据，包括经纬度、采集时间、定位编号字段信息。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，所述放牧强度的估算包括以下步骤：

S11：首先按照一定周期利用分布式放牧强度估算方法得到不同时间段各草场版块的放牧强度；

S12：最后，将放牧强度大于载畜率的草场版块标记为过牧版块。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，在步骤S11中，所述分布式放牧强度估算方法的思想是将清洗和预处理后的放牧轨迹数据进行基础聚类，对于得到的k个簇(k个草场版块)，分别计算其实际面积并统计簇内轨迹数据点个数(折合为羊只数)，通过簇面积与该簇内羊只数之比得到相应的放牧强度。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，所述轮牧路线规划的最终目标节点为起始点。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，所述轮牧路线规划无需考虑路网约束。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，所述轮牧路线规划包括羊群轨迹均匀分布于草场原则和避免同一区域觅食次数过多导致分布过牧原则。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，所述轮牧路线规划还包括躲避障碍物原则，即指的是前一周期标注已过牧区域。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，所述遍历式最优路径问题的特点是起始点唯一，最终目标节点为起始点。

进一步的，一种轮牧路线规划方法，所述遍历式路径规划问题的特点是要求最短的路径去覆盖工作区的每个角落。

本申请相比现有技术有如下优点：