本技术公开了一种农田灌溉水流路径规划方法,本发明首先通过构建包含供水点及农田位置坐标的三维空间模型,确保了规划的基础数据具有高度精确性。接着在三维模型基础上,明确指定供水点为起点,并让每个水流点从起点运动到终点,形成多条可能的水流路径,极大地丰富了规划的多样性。然后在多条路径中,通过路径规划原则来筛选出能耗最低的最优水流路径,从而提高了规划的准确性和实用性,实现在当前条件下降低灌溉成本的目的。
背景技术
农田在耕种的过程中,需要定时定量的灌溉,以维持农作物的正常生长。现阶段,农田常用的灌溉方式为两种。一种是通过在田间地头开设沟渠,然后通过沟渠放水的方式进行漫灌。另一种是通过在田间铺设管道,然后通过管道送水的方式进行灌溉。
尽管上述的两种方法均能够实现农田的灌溉,但是由于第一种需要农田所在的地势较为低洼且平整,因此导致这种开渠漫灌的方式受限较大,使用的场景较小。反而,由于通过管道送水灌溉的方式不需要考虑农田的地势等因素,因此适用范围较为广泛。
在通过管道送水的过程中,通常有两种管道的布置形式。一种是已经提前在农田中铺设了不可移除的管道,当需要送水时,开启对应的阀门即可实现送水。另一种是临时铺设可在用完后随时移除的管道,直接将管口对准需要灌溉的农田即可实现快速灌溉,消除了控制阀门的繁琐操作。但是在实际使用的过程中,操作人员不论是控制阀门还是临时铺设管道,其目的都是为了完成送水。因此,操作的过程中不会过于考虑送水效率、能源节约的问题,而是较为随机的开启相关阀门或随意铺设管道,能实现送水即可。这就会导致灌溉过程中形成水流路径对应的能源消耗过大,因为需要更高的灌溉成本。
实现思路