基于时空立方体的农机运动轨迹分割方法

来源：江苏农业科学杂志2018年第第20期北京时间：

作者：肖敬; 刘卉; 魏学礼; 陈竞平; 王培; 孟志军

单位：1.首都师范大学信息工程学院，北京 100048； 2.国家农业智能装备工程技术研究中心，北京 100097

摘要：为了深入挖掘海量农机运动轨迹的应用价值，提出基于时空立方体的农机运动轨迹分割方法。基于农机作业的历史轨迹数据，以全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)定位设备记录的每个轨迹点为中心建立时空立方体。通过研究农机作业与道路行驶时空立方体的密度阈值，分离田间作业轨迹和道路行驶轨迹。为了验证算法对农机实际作业轨迹数据的分割效果，通过遥感卫星地图数据目视解译法进行对比分析，采用马修斯相关性系数(Matthews correlation coefficient，简称MCC)及正确率进行量化评估。结果表明，农机运动轨迹分割结果的MCC均值为82.10%，正确率均值为97.98%，算法准确率高，且对参数的设置不敏感，能够实现农机运动轨迹数据的有效分割，为农机作业面积和作业效果评估提供数据支持。

关键词：农业机械;全球卫星定位系统;时空立方体;轨迹;轨迹分割

基金资助：国家自然科学基金(编号：31571563、31571564)；国家高技术研究发展计划(863计划)(编号：2013AA102308)。