[发明专利]基于大数据的智慧城市管理方法

权利要求书

1.一种基于大数据的智慧城市管理方法，其特征在于，城市管理终端发送城市管理请求到智慧城市管理云平台；

所述智慧城市管理云平台的路径规划模块根据喷洒区域建立喷洒空间模型，并根据城市三维地图获取喷洒空间模型中的自由喷洒子空间；获取当前喷洒子空间转移到其他每个自由喷洒子空间的转移概率，并选取转移概率最高的自由喷洒子空间作为当前喷洒子空间以对无人机进行喷洒路径规划得到无人机喷洒路径；

无人机管理模块将城市管理请求发送到相应的无人机管理终端；在药物装配完成后无人机管理终端发送药物装配完成指令到智慧城市管理云平台；

无人机飞行模块根据药物装配完成指令和无人机喷洒路径生成无人机飞行指令并将其发送到相应的无人机；无人机响应于接收到的无人机飞行指令按照无人机喷洒路径进行飞行并实时采集飞行采集图像序列，然后将其发送到智慧城市管理云平台；

目标位置确定模块根据飞行采集图像序列获取植物图像序列和位置变换序列以得到当前飞行位置的位置变换系数，并获取当前飞行位置对应的植物图像的植物数量；所述位置变换序列的元素为无人机在相应飞行位置的位置变换系数；

位置变换系数的计算公式为：

其中，ξ为植物图像对应的位置变换系数，Sa为标准区域长度，Sb为标准区域宽度，Ra为植物图像对应的区域长度，Rb植物图像对应的区域宽度；

无人机飞行位置为平行于水平地面的时刻对应的植物图像作为标准植物图像；标准植物图像对应的区域长度和区域宽度作为标准区域长度和标准区域宽度；

目标位置确定模块根据当前飞行位置对应的植物图像的植物数量、位置变换系数和植物区域面积获取当前飞行位置的植物密度，根据当前飞行位置的位置变换系数和标准飞行位置得到当前飞行位置的植物相对位置；无人机飞行位置为平行于水平地面的时刻对应的飞行位置作为标准飞行位置；

动作执行模块根据植物相对位置和植物密度获取喷洒药量和喷洒位置，并根据喷洒药量和喷洒位置生成药物喷洒指令并将其发送到相应的无人机；无人机响应于接收到的药物喷洒指令执行药物喷洒操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述城市管理请求包括：无人机编号、喷洒区域、药物编号和植物编号；所述无人机编号用于对无人机进行唯一标识；所述药物编号用于对城市管理过程中涉及的药物进行唯一标识，所述植物编号用于对植物进行唯一标识。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，路径规划模块进行喷洒路径规划得到无人机喷洒路径包括：

路径规划模块根据城市三维地图和喷洒区域建立城市空间模型，并按照标准子空间将城市空间模型划分为若干个互不重合的喷洒子空间，然后对每个喷洒子空间进行空间编号以得到喷洒空间模型；

路径规划模块根据城市三维地图获取喷洒空间模型中每个喷洒子空间的空间自由比，并将空间自由比大于自由比阈值的喷洒子空间标注为自由喷洒子空间然后获取每个自由喷洒子空间的空间编号；

路径规划模块从喷洒空间模型中随机选取一个自由喷洒子空间作为起始喷洒子空间，并从喷洒空间模型中随机选取一个自由喷洒子空间作为终点喷洒子空间，然后获取起始喷洒子空间和终点喷洒子空间的空间编号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，路径规划模块进行喷洒路径规划得到无人机喷洒路径包括：

步骤S1、路径规划模块将起始喷洒子空间作为当前喷洒子空间并获取当前喷洒子空间转移到其他每个自由喷洒子空间的转移概率，并选取转移概率最高的自由喷洒子空间作为当前喷洒子空间；

步骤S2、路径规划模块根据空间编号分析当前喷洒子空间是否为终点喷洒子空间；在当前喷洒子空间不为终点喷洒子空间时，重复步骤S1和步骤S2直到当前喷洒子空间为终点喷洒子空间从而获取无人机喷洒路径；

步骤S3、路径规划模块根据无人机喷洒路径获取无人机喷洒路径的喷洒路径长度，并通过喷洒路径长度得到喷洒路径优化值，最大化喷洒路径优化值以对无人机喷洒路径进行优化。