Інтернет-конференції НУБіП України, ТЕОРЕТИЧНІ ТА ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ РОЗРОБКИ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ '2020

Розмір шрифту: 
ПРОГРАМНА СИСТЕМА АВТОМАТИЗОВАНОГО ФОРМУВАННЯ МАРШРУТУ
Мстислав Сарварович Бейбудов

Остання редакція: 28-04-2020

Тези доповіді


На момент 1 листопада 2017 року в Україна існувало 45558 одининиць сільськогосподарських підприємств, які займали територію приблизно в 39227.8 гектар. Засуха або забур’яненість деяких ділянок може негативно вплинути на врожайність, що приведе до зниження прибутку.

Відслідковування великої за площею посівної території може бути не самою тривіальною задачею. Більша кількість проблем виникне, у випадку якщо виявлені аномалії на полях, які знаходяться на великій відстані один від одного.

Розроблюваний програмний засіб дозволить знаходити аномальні зони та створить оптимальний маршрут між ними, що в майбутньому дозволить економити час на дорозі, або складання такого маршруту вручну.

Для знаходження аномальної зони на полі – необхідно перетворити растрове зображення поля у матрицю. Для того, аби виділити саме поле на зображенні необхідно накласти маску. Зображення поля та маску користувач має завантажити у програму вручну, або ж вона вивантажить їх автоматично з кадастрового сервера використовуючи кадастровий номер поля.

Після перетворення зображень за різні дати в матриці NxM розміру (де N, M розмір матриці по осі x та y відповідно) програмне забезпечення створює матрицю дельти матриці між двома сусідніми датами, та у випадку, якщо дельта пікселя відрізняється від нормальної, заповнює цей піксель. На цю матрицю дельти накладаються виділені пікселі за усі дати, для того, аби у випадку збільшення аномальної території було знайдено її релевантний центр.

 

Рис 1 – приклад знайдених аномальних зон на полі

Далі знаходяться геометричні центри усіх ізольованих фігур за допомогою бібліотеки opencv, після чого записуються у базу даних.

Для знаходження оптимального маршруту необхідно створити запит до Google Map Service за допомогою використання бібліотеки googlemaps. Для підключення до googlemaps сервісу необхідно мати доступ до інтернету. Використання Google Map Service дозволить використати найбільш точну карту доріг, яку можливу отримати для створення маршруту. Карта доріг необхідна для того, аби пересвідчитися, що по даній території можна пересуватися на автомобілі. Відправна точка вказується користувачем. Окрім проходження усіма точками маршрут повинен також повертатися до точки відправки.

Отриманий результат обробляється за допомогою бібліотеки json та перетворюється у маршрут, який візуалізується за допомогою Folium map library (рис. 1).

Folium дозволяє легко візуалізувати дані, якими керує Python на інтерактивній карті листівки. Це дозволяє як прив'язувати дані до карти для хоплеплетних візуалізацій, так і передавати багаті векторні / растрові / HTML візуалізації як маркери на карті.

Для візуалізацію Folium використовується бібліотека python- webview, що дозволяє працювати з картою в інтерактивному режимі.

 

Рис. 1 Відображення маршруту у програмі

 

Створений маршрут зберігається у вигляді html файлу, та може бути відображений у будь-якому сучасному веб-браузері (рис. 2).

 

Рис. 2 Приклад відображення через браузер Google Chrome

Створений маршрут можна передавати будь-яким способом, тобто створивши його можна відкрити на іншому комп’ютері, на якому встановлено веб-браузер.

Для відображення вже створеного маршруту необхідне підключення до інтернету.