[发明专利]一种确定沙障铺设路径的方法和系统

说明书

本发明公开了一种确定沙障铺设路径的方法和系统。所述方法包括：获取待铺设沙障的沙丘区域的彩色图像；将所述彩色图像转化为灰度值图像；将所述灰度值图像进行二值化处理，得到密度散点图；提取所述密度散点图中的各个散点；采用旅行商问题算法，以所提取散点中的任一散点为起始点，确定一条包含有全部散点的最短路径；所述最短路径即为所述沙障铺设路径。本发明提供的确定沙障铺设路径的方法和系统，能够精确得到所需要铺设沙障的最佳路径，且具有路径确定效率高的特点。

技术领域

本发明涉及路径规划技术领域，特别是涉及一种确定沙障铺设路径的方法和系统。

背景技术

目前，世界上有21亿人口(约占世界总人口的40％)居住在沙漠或者干旱地区之中，因为沙漠和旱地也有它的经济价值，世界上50％的牲畜生长在沙漠和干旱地区的牧场中，44％的可耕地为旱地，而且干旱地固存了全球46％的碳。但是荒漠化正影响着世界上36亿公顷的土地(占地球陆地总面积的25％)，其中，每年消失的土地可生产2000万吨的粮食，威胁着大约100个国家的10亿多人的生活，所造成的经济损失达到420亿美元。

沙漠化治理是一项综合形的系统工程，防止沙漠化的主要工作还需要从源头出发，要从固沙和阻沙来治理沙漠化才能更有效率的对抗土地沙漠化。而铺设沙障，是目前防治土地沙漠化的重要手段之一。铺设沙障所采用的方法包括：带状平铺沙障设计和全面平铺沙障设计。其中，带状平铺沙障设计需要使带的走向应与主害风方向垂直的同时，考虑带状平铺沙障与建设项目及周围地区的综合整治相配合。通常带宽约为0.6～1.0m，带间距约为4～5m，带长则需要根据地形和防护要求进行确定。覆盖物若为柴草和枝条时，铺平沙面后，需在上面横压枝条，并用木桩固定，或在带的中线压湿沙，注意柴草的梢头应向迎风方向。全面平铺沙障设计主要是铺设直立式沙障，而直立式沙障采用的材料一般是柴草，有时也采用粘土。直立式沙障在灌溉渠道和农田防沙上应用较普遍，铁路、公路和重点开发建设项目上一般采用防沙栅栏。而采用粘土做成的防沙土墙也是一种特殊直立式沙障类型。

但是，在现有技术中所采用的沙障铺设方法中，均需要人工依据的当前沙丘位置处的主风力方向来确定铺设路径，这种方式不单单效率低下，而且依据主风力方向进行的铺设路径的规划也并不能完全准确的描绘出整个沙障的最佳铺设路径。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定沙障铺设路径的方法和系统，能够精确得到所需要铺设沙障的最佳路径，且具有路径确定效率高的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种确定沙障铺设路径的方法，包括：

获取待铺设沙障的沙丘区域的彩色图像；

将所述彩色图像转化为灰度值图像；

将所述灰度值图像进行二值化处理，得到密度散点图；

提取所述密度散点图中的各个散点；

采用旅行商问题算法，以所提取散点中的任一散点为起始点，确定一条包含有全部散点的最短路径；所述最短路径即为所述沙障铺设路径。

可选的，在所述采用旅行商问题算法，以所提取散点中的任一散点为起始点，确定一条包含有全部散点的最短路径之后，所述方法还包括：将所述密度散点图与所述沙丘区域的地图进行比对，确定所述密度散点图中各个散点的地理坐标；

根据各个散点的所述地理坐标，确定所述沙障铺设路径在所述沙丘区域中的具体位置。

可选的，在所述获取待铺设沙障的沙丘区域的彩色图像之后，所述方法还包括：对所获取的彩色图像进行噪声处理。

可选的，所述将所述彩色图像转化为灰度值图像，包括：采用平均值法将所述彩色图像转化为灰度值图像。

可选的，所述将所述灰度值图像进行二值化处理，包括：采用最大类间方差法将所述灰度值图像进行二值化处理。