农机运行轨迹相似性度量研究

近年来,“智慧农业”发展迅速。要实现作物生产全程智能化、无人化,需要综合应用互联网、大数据、3s、智能机器人等现代信息技术,通过改进、研发、应用新机械、新设备和新技术等一系列措施,实现育秧、插秧、田间管理、收获仓储与耕整地全过程智能化管理。控制设备按照既定轨迹移动是实现作物智能化生产的关键技术,对机械设备实际运行轨迹与设定运行轨迹进行的轨迹相似性度量是评价控制性能的重要指标。轨迹相似性度量是挖掘轨迹数据中设备运行模式的最重要步骤之一,也是轨迹数据管理中最重要的任务之一。分析轨迹数据量具有一定的挑战性,这在很大程度上归结于轨迹数据的时效性和离散性。轨迹相似性度量是用来计算轨迹之间的相似性程度的一类算法,目前文献中记载的算法种类多,但不同的轨迹相似性算法主要侧重解决不同类别的数据问题,且各有优缺点。本文主要对各种轨迹相似性度量方法进行分析比较,包括欧氏距离、动态时间规整、最长公共子序列、编辑距离、豪斯多夫距离、弗雷歇距离、单向距离以及多线位置距离,并对各项算法进行分析比较。