本發(fā)明涉及工程測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種糧食體積的測(cè)量方法及裝置。

背景技術(shù)：

糧食儲(chǔ)備為保證非農(nóng)業(yè)人口的糧食消費(fèi)需求，調(diào)節(jié)省內(nèi)糧食供求平衡、穩(wěn)定糧食市場(chǎng)價(jià)格、應(yīng)對(duì)重大自然災(zāi)害或其他突發(fā)事件而建立的一項(xiàng)物質(zhì)儲(chǔ)備制度。各市、縣設(shè)置有糧庫(kù)，糧庫(kù)收購(gòu)糧食后將糧食存儲(chǔ)到糧倉(cāng)中，以備在需要時(shí)開(kāi)倉(cāng)放糧，達(dá)到調(diào)節(jié)糧食價(jià)格、保證人民糧食消費(fèi)。為了更好地對(duì)糧庫(kù)中所倉(cāng)儲(chǔ)的糧食進(jìn)行管理，需要確定糧倉(cāng)內(nèi)糧食的實(shí)際儲(chǔ)量。

目前，在確定糧倉(cāng)內(nèi)糧食的實(shí)際儲(chǔ)量時(shí)，通過(guò)人工裝卸過(guò)磅的方式來(lái)稱量糧倉(cāng)中糧食的重量，以達(dá)到確定糧倉(cāng)中實(shí)際糧食儲(chǔ)量的目的。

針對(duì)于目前確定糧食儲(chǔ)量的方法，由于糧倉(cāng)的容積巨大，通過(guò)人工裝卸過(guò)磅的方式稱量糧倉(cāng)中糧食的重量，需要耗費(fèi)大量的人力進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的稱重操作，造成對(duì)糧倉(cāng)中糧食儲(chǔ)量進(jìn)行測(cè)量的效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種糧食體積的測(cè)量方法及裝置，能夠提高對(duì)糧倉(cāng)中糧食儲(chǔ)量進(jìn)行測(cè)量的效率。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種糧食體積的測(cè)量方法，包括：

確定待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸；

通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度；

根據(jù)所述至少一個(gè)位置的糧面高度，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第一平均糧面高度；

根據(jù)所述第一平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸，確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

優(yōu)選地，所述通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度，包括：

在所述待測(cè)糧倉(cāng)的倉(cāng)底確定至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位，并確定所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離；

針對(duì)于每一個(gè)所述第一采集點(diǎn)位，通過(guò)所述激光測(cè)距設(shè)備向所述第一采集點(diǎn)位發(fā)射第一激光束，根據(jù)所述第一激光束的反射時(shí)間、所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離以及所述第一激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式一計(jì)算所述第一激光束路徑上的糧面高度作為所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度；

獲取所述至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度；

所述公式一包括：

其中，所述hi表征第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述ti表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位方向發(fā)射第一激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θi表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位所發(fā)射第一激光束的方向與豎直方向之間的夾角。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述至少一個(gè)位置的糧面高度，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第一平均糧面高度包括：

從所述至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度中確定出最小糧面高度和最大糧面高度；

將所述最小糧面高度與所述最大糧面高度之間的區(qū)間等分為至少兩個(gè)第一分布區(qū)間；

根據(jù)各個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度與所述第一分布區(qū)間的分布關(guān)系，利用密度分布算法，通過(guò)如下公式二，計(jì)算所述第一平均糧面高度；

所述公式二包括：

其中，所述表征所述第一平均糧面高度，所述k表征所述第一分布區(qū)間的總個(gè)數(shù)，所述dj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間內(nèi)所包括的所述糧面高度的個(gè)數(shù)，并且j≤k；所述m表征所述糧面高度的總個(gè)數(shù)，并且dj≤d；所述hj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積，包括：

根據(jù)所述待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格確定糧食體積計(jì)算方法；

通過(guò)所述糧食體積計(jì)算方法，以所述第一平均糧面高度和所述待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸作為輸入量，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積，包括：

根據(jù)所述第一平均糧面高度在所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)確定臨界糧面，其中所述臨界糧面與所述倉(cāng)底之間的距離等于所述第一平均糧面高度；

在所述臨界糧面上確定至少兩個(gè)第二采集點(diǎn)位；

針對(duì)于每一個(gè)所述第二采集點(diǎn)位，通過(guò)所述激光測(cè)距設(shè)備向所述第二采集點(diǎn)位發(fā)射第二激光束，根據(jù)所述第二激光束的反射時(shí)間、所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離以及所述第二激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式三計(jì)算所述第二激光束路徑上的糧面高度作為所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度；

所述公式三包括：

其中，所述hn表征第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述tn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位方向發(fā)射第二激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位所發(fā)射第二激光束的方向與豎直方向之間的夾角；

根據(jù)所述至少兩個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度，通過(guò)密度分布算法確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第二平均糧面高度；

根據(jù)所述第二平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第二平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積，包括：

針對(duì)于每一個(gè)所述第二采集點(diǎn)位，計(jì)算所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度與所述第二平均糧面高度的差值，作為所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的偏離值；

從各個(gè)所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的所述偏離值中確定出最小偏離值和最大偏離值；

將所述最小偏離值與所述最大偏離值之間的區(qū)間等分為至少兩個(gè)第二分布區(qū)間；

根據(jù)各個(gè)所述偏離值與所述第二分布區(qū)間的分布關(guān)系，利用密度分布算法確定平均偏離值；

對(duì)所述第二平均糧面高度與所述平均偏離值進(jìn)行求和，獲得第三平均糧面高度；

根據(jù)所述待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格確定糧食體積計(jì)算方法；

通過(guò)所述糧食體積計(jì)算方法，以所述第三平均糧面高度和所述待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸作為輸入量，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種糧食體積的測(cè)量裝置，包括：初始化單元、測(cè)距單元、計(jì)算單元及處理單元；

所述初始化單元，用于確定待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸；

所述測(cè)距單元，用于通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度；

所述計(jì)算單元，用于根據(jù)所述測(cè)距單元測(cè)量出的所述至少一個(gè)位置的糧面高度，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第一平均糧面高度；

所述處理單元，用于根據(jù)所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述第一平均糧面高度以及所述初始化單元確定出的所述規(guī)格尺寸，確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

優(yōu)選地，

所述測(cè)距單元，用于在所述待測(cè)糧倉(cāng)的倉(cāng)底確定至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位，并確定所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離；以及針對(duì)于每一個(gè)所述第一采集點(diǎn)位，通過(guò)所述激光測(cè)距設(shè)備向所述第一采集點(diǎn)位發(fā)射第一激光束，根據(jù)所述第一激光束的反射時(shí)間、所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離以及所述第一激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式一計(jì)算所述第一激光束路徑上的糧面高度作為所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度；以獲取所述至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度；

所述公式一包括：

其中，所述hi表征第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述ti表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位方向發(fā)射第一激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θi表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位所發(fā)射第一激光束的方向與豎直方向之間的夾角。

優(yōu)選地，

所述計(jì)算單元，用于從所述測(cè)距單元獲取到的所述至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度中確定出最小糧面高度和最大糧面高度；將所述最小糧面高度與所述最大糧面高度之間的區(qū)間等分為至少兩個(gè)第一分布區(qū)間；根據(jù)各個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度與所述第一分布區(qū)間的分布關(guān)系，利用密度分布算法，通過(guò)如下公式二，計(jì)算所述第一平均糧面高度；

所述公式二包括：

其中，所述表征所述第一平均糧面高度，所述k表征所述第一分布區(qū)間的總個(gè)數(shù)，所述dj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間內(nèi)所包括的所述糧面高度的個(gè)數(shù)，并且j≤k；所述m表征所述糧面高度的總個(gè)數(shù)，并且dj≤d；所述hj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值。

優(yōu)選地，

所述處理單元，用于根據(jù)所述待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格確定糧食體積計(jì)算方法，通過(guò)所述糧食體積計(jì)算方法，以所述第一平均糧面高度和所述待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸作為輸入量，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

優(yōu)選地，

所述處理單元包括：更新子單元、測(cè)量子單元及計(jì)算子單元；

所述更新子單元，用于根據(jù)所述第一平均糧面高度在所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)確定臨界糧面，其中所述臨界糧面與所述倉(cāng)底之間的距離等于所述第一平均糧面高度；

所述測(cè)量子單元，用于在所述更新子單元確定的所述臨界糧面上確定至少兩個(gè)第二采集點(diǎn)位；以及針對(duì)于每一個(gè)所述第二采集點(diǎn)位，通過(guò)所述激光測(cè)距設(shè)備向所述第二采集點(diǎn)位發(fā)射第二激光束，根據(jù)所述第二激光束的反射時(shí)間、所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離以及所述第二激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式三計(jì)算所述第二激光束路徑上的糧面高度作為所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度；

所述公式三包括：

其中，所述hn表征第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述tn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位方向發(fā)射第二激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位所發(fā)射第二激光束的方向與豎直方向之間的夾角；

所述計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述測(cè)量子單元計(jì)算出的所述至少兩個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度，通過(guò)密度分布算法確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第二平均糧面高度；并根據(jù)所述第二平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種糧食體積的測(cè)量方法及裝置，通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度，根據(jù)所測(cè)量的各個(gè)位置的糧面高度計(jì)算第一平均糧面高度后，根據(jù)第一平均糧面高度以及待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸直接計(jì)算出待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。利用激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量糧倉(cāng)內(nèi)糧面高度后，結(jié)合糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸直接計(jì)算糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積，進(jìn)而結(jié)合糧食的密度可以獲得糧倉(cāng)中糧食的儲(chǔ)量，由于無(wú)需對(duì)糧食進(jìn)行稱重，節(jié)省了移動(dòng)糧食所需的人力和時(shí)間，從而提高了對(duì)糧倉(cāng)中糧食儲(chǔ)量進(jìn)行測(cè)量的效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種糧食體積的測(cè)量方法流程圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度的示意圖；

圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種糧食體積的測(cè)量方法流程圖；

圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種糧食體積測(cè)量裝置所在設(shè)備的示意圖；

圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種糧食體積測(cè)量裝置的示意圖；

圖6是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種糧食體積測(cè)量裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種糧食體積的測(cè)量方法，該方法可以包括以下步驟：

步驟101：確定待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸；

步驟102：通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度；

步驟103：根據(jù)所述至少一個(gè)位置的糧面高度，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第一平均糧面高度；

步驟104：根據(jù)所述第一平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸，確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種糧食體積的測(cè)量方法，通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度，根據(jù)所測(cè)量的各個(gè)位置的糧面高度計(jì)算第一平均糧面高度后，根據(jù)第一平均糧面高度以及待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸直接計(jì)算出待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。利用激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量糧倉(cāng)內(nèi)糧面高度后，結(jié)合糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸直接計(jì)算糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積，進(jìn)而結(jié)合糧食的密度可以獲得糧倉(cāng)中糧食的儲(chǔ)量，由于無(wú)需對(duì)糧食進(jìn)行稱重，節(jié)省了移動(dòng)糧食所需的人力和時(shí)間，從而提高了對(duì)糧倉(cāng)中糧食儲(chǔ)量進(jìn)行測(cè)量的效率。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，步驟102中通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度時(shí)，預(yù)先在待測(cè)糧倉(cāng)的倉(cāng)底確定至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位，并確定出激光測(cè)距設(shè)備與倉(cāng)底之間的垂直距離。通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備分別向每一個(gè)第一采集點(diǎn)位發(fā)射激光束，根據(jù)激光的返回時(shí)間、激光測(cè)距設(shè)備與倉(cāng)底之間的垂直距離以及激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式一計(jì)算出每一個(gè)激光束反射點(diǎn)的糧面高度。由于每一個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)一個(gè)激光束，每一個(gè)激光束對(duì)應(yīng)一個(gè)糧面高度，因而至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)糧面高度。

其中，公式一包括：

其中，所述hi表征第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述ti表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位方向發(fā)射第一激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θi表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位所發(fā)射第一激光束的方向與豎直方向之間的夾角。

具體地，由于糧倉(cāng)一般為淺圓倉(cāng)或平房倉(cāng)，無(wú)論淺圓倉(cāng)還是平房倉(cāng)，倉(cāng)儲(chǔ)空間與不同高度水平切面的截面形狀均相同，淺圓倉(cāng)為圓形，平房倉(cāng)為矩形。在確定第一采集點(diǎn)位時(shí)，可以在倉(cāng)底上對(duì)糧倉(cāng)水平方向截面的周長(zhǎng)向截面中心進(jìn)行等比例縮小，獲得多條相似形狀的閉合線；將每一條閉合線等分為多個(gè)線段，將每一個(gè)等分點(diǎn)作為一個(gè)第一采集點(diǎn)位。通過(guò)這樣的方式確定第一采集點(diǎn)位，使各個(gè)第一采集點(diǎn)位更加具有代表性，使確定出的第一平均糧面高度更加準(zhǔn)確。

例如，當(dāng)待測(cè)糧倉(cāng)為淺圓倉(cāng)時(shí)，由于淺圓倉(cāng)水平截面為圓形，將該圓形截面的圓周向圓心方向進(jìn)行等比例縮小，獲得15個(gè)同心圓，將每一個(gè)圓的圓周等分為15個(gè)線段。這樣，每一個(gè)圓將獲得15個(gè)等分點(diǎn)，即每個(gè)圓對(duì)應(yīng)15個(gè)第一采集點(diǎn)位，15個(gè)圓共對(duì)應(yīng)225個(gè)第一采集點(diǎn)位。

在本發(fā)明實(shí)施例中，為了保證激光測(cè)距設(shè)備能夠向各個(gè)第一采集點(diǎn)位發(fā)射激光束，激光測(cè)距設(shè)備安裝在待測(cè)糧倉(cāng)的頂部。在通過(guò)公式一計(jì)算第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度時(shí)，如圖2所示，激光測(cè)距設(shè)備安裝在待測(cè)糧倉(cāng)的頂部a點(diǎn)，激光測(cè)距設(shè)備向第一采集點(diǎn)位c發(fā)射激光束后，激光束被糧面上的o點(diǎn)反射。激光束從a點(diǎn)發(fā)出經(jīng)o點(diǎn)反射返回a點(diǎn)所用的時(shí)間為ti，激光測(cè)距設(shè)備與倉(cāng)底之間的垂直距離h為線段ab的長(zhǎng)度，θi為激光測(cè)距設(shè)備所發(fā)出的激光束與豎直方形之間的夾角。由此可見(jiàn)，ao的長(zhǎng)度為根據(jù)勾股定理計(jì)算出ao'的長(zhǎng)度為進(jìn)而計(jì)算出bo'的長(zhǎng)度為而bo'的長(zhǎng)度即為第一采集點(diǎn)位c所對(duì)應(yīng)的糧面高度。通過(guò)對(duì)上述計(jì)算過(guò)程進(jìn)行整理歸納，即可獲得公式一所示的糧面高度計(jì)算公式。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，在步驟102中獲取到各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度后，從各個(gè)糧面高度中獲得最小糧面高度和最大糧面高度，將最小糧面高度與最大糧面高度之間的區(qū)間等分為多個(gè)第一分布區(qū)間，根據(jù)每一個(gè)第一分布區(qū)間中所包括糧面高度的數(shù)量，利用密度分布算法，通過(guò)如下公式二計(jì)算第一平均糧面高度。

其中，公式二包括：

其中，所述表征所述第一平均糧面高度，所述k表征所述第一分布區(qū)間的總個(gè)數(shù)，所述dj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間內(nèi)所包括的所述糧面高度的個(gè)數(shù)，并且j≤k；所述m表征所述糧面高度的總個(gè)數(shù)，并且dj≤d；所述hj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值。

具體地，將最大糧面高度與最小糧面高度之間的區(qū)間劃分為多個(gè)分布區(qū)間后，針對(duì)于每一個(gè)分布區(qū)間，將糧面高度值位于該分布區(qū)間內(nèi)的糧面高度的數(shù)量除以糧面高度的總數(shù)量，計(jì)算出該分布區(qū)間對(duì)應(yīng)的平均比例系數(shù)；將各個(gè)分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值乘以對(duì)應(yīng)的平均比例系數(shù)之后求和，獲得第一平均糧面高度。通過(guò)上述的密度分布算法，根據(jù)各個(gè)第一采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)糧面高度的分布情況獲得第一平均糧面高度，使第一平均糧面高度更加貼切待測(cè)糧倉(cāng)的實(shí)際儲(chǔ)糧情況，保證所測(cè)量出的糧食體積的準(zhǔn)確性。

例如，225個(gè)第一采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)的225個(gè)糧面高度中，最小糧面高度為8m，最大糧面高度為10m，將最小糧面高度與最大糧面高度之間的區(qū)間劃分為兩個(gè)分布區(qū)間，第一個(gè)分布區(qū)間為[8，9]，第二個(gè)分布區(qū)間為(9，10]，第一分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值為8.5，第二分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值為9.5。其中，225個(gè)糧面高度中位于第一分布區(qū)間的有150個(gè)，位于第二分布區(qū)間的有75個(gè)，通過(guò)公式二計(jì)算即計(jì)算出第一平均糧面高度為8.83m。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，在根據(jù)第一平均糧面高度計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積時(shí)，具有兩種不同的計(jì)算方式：

計(jì)算方式1：直接通過(guò)第一平均糧面高度計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積；

計(jì)算方式2：通過(guò)第一平均糧面高度計(jì)算第二平均糧面高度，根據(jù)第二平均糧面高度計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

下面對(duì)上述兩種糧食體積的計(jì)算方法作詳細(xì)說(shuō)明：

針對(duì)計(jì)算方式1：

在獲取到待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第一平均糧面高度后，根據(jù)待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格確定糧食體積計(jì)算方法，通過(guò)所確定出的糧食體積計(jì)算方法，以第一平均糧面高度和待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸作為輸入量，對(duì)待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積進(jìn)行計(jì)算。

具體地，當(dāng)待測(cè)糧倉(cāng)為平房倉(cāng)時(shí)，將待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)的糧食看作長(zhǎng)方體，計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)倉(cāng)儲(chǔ)空間的長(zhǎng)度、寬度及第一平均糧面高度三者的乘積，計(jì)算出平房倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。當(dāng)待測(cè)糧倉(cāng)為淺圓倉(cāng)時(shí)，將待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)的糧食看作圓柱體，計(jì)算淺圓倉(cāng)圓形倉(cāng)底的底面積與第一平均糧面高度的乘積，計(jì)算出淺圓倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

通過(guò)計(jì)算方式1的方式計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積，直接根據(jù)第一平均糧面高度與待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸計(jì)算糧食體積，將第一平均糧面高度作為待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的平均高度，這樣可以較為快速的計(jì)算出待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積，進(jìn)一步提高了對(duì)糧倉(cāng)中糧食進(jìn)行測(cè)量的效率。

針對(duì)計(jì)算方式2：

在獲得第一平均糧面高度后，在待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)確定臨界糧面，其中臨界糧面與倉(cāng)底之間的具有等于第一平均糧面高度。在確定出臨界糧面后，采用與上述確定第一采集點(diǎn)位相同的方式，在臨界糧面上確定多個(gè)第二采集點(diǎn)位。通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備分別向各個(gè)第二采集點(diǎn)位發(fā)射第二激光束，根據(jù)激光束的反射時(shí)間、激光測(cè)距設(shè)備與倉(cāng)底之間的垂直距離以及第二激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式三計(jì)算每一個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度。

其中，公式三包括：

其中，所述hn表征第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述tn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位方向發(fā)射第二激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位所發(fā)射第二激光束的方向與豎直方向之間的夾角。

在計(jì)算出各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度后，通過(guò)與上述各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度相同的處理方法，利用密度分布算法對(duì)各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度進(jìn)行處理，獲得第二平均糧面高度。

在計(jì)算出第二平均糧面高度后，結(jié)合待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸，計(jì)算出待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

具體地，由于激光測(cè)距設(shè)備的位置固定，以發(fā)散狀發(fā)射激光束。當(dāng)待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧面高度較大時(shí)，此時(shí)計(jì)算方式1中激光測(cè)距設(shè)備向倉(cāng)底上的第一采集點(diǎn)位發(fā)射激光束后，各個(gè)激光束的反射點(diǎn)均位于糧面中部的較小區(qū)域內(nèi)，此時(shí)獲得的各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度只反映了待測(cè)糧倉(cāng)中部較小區(qū)域的糧面高度，而靠近待測(cè)糧倉(cāng)倉(cāng)壁區(qū)域內(nèi)的糧面高度卻沒(méi)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行體現(xiàn)，因而直接根據(jù)第一平均糧面高度計(jì)算出的糧食體檢存在較大誤差。為了減小誤差，通過(guò)計(jì)算第一平均糧面高度，獲得待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧面的大致高度，在該高度上重新確定多個(gè)第二采集點(diǎn)位，通過(guò)向各個(gè)第二采集點(diǎn)位發(fā)射激光束，采用與獲取第一平均糧面高度相同的方法獲得第二平均糧面高度，此時(shí)各個(gè)激光束的反射點(diǎn)可以覆蓋糧面的大部分區(qū)域，因而通過(guò)第二平均糧面高度計(jì)算出的糧食體積更加準(zhǔn)確，提高了對(duì)糧倉(cāng)中糧食儲(chǔ)量進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確性。

具體通過(guò)公式三計(jì)算第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度的過(guò)程與通過(guò)公式二計(jì)算第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度的過(guò)程相同，通過(guò)各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度計(jì)算第二平均糧面高度的過(guò)程與通過(guò)各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度計(jì)算第一平均糧面高度的過(guò)程相同，再次均不在贅述。

在此需要說(shuō)明的是，無(wú)論采用計(jì)算方式1還是計(jì)算方式2，步驟101中確定待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸時(shí)，如果糧倉(cāng)是空倉(cāng)，在將激光測(cè)距設(shè)備固定到糧倉(cāng)底部之后，通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備發(fā)射激光束，測(cè)量糧倉(cāng)的尺寸。比如，對(duì)于空平房倉(cāng)，通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備發(fā)射激光束，測(cè)量平房倉(cāng)的長(zhǎng)度、寬度以及激光測(cè)距設(shè)備至倉(cāng)底的垂直距離；對(duì)于淺圓倉(cāng)，將激光測(cè)距設(shè)備固定到倉(cāng)頂后，激光測(cè)距設(shè)備沿水平方向同時(shí)向相反的兩個(gè)方向發(fā)射激光束，根據(jù)兩束激光束的反射時(shí)間確定淺圓倉(cāng)內(nèi)兩束激光束所構(gòu)成弦的弦長(zhǎng)，使激光測(cè)距設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)以獲得最長(zhǎng)的弦長(zhǎng)，該最長(zhǎng)的弦長(zhǎng)即為淺圓倉(cāng)的直徑，并通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備豎直向下發(fā)射激光束以測(cè)量激光測(cè)距設(shè)備與倉(cāng)底之間的距離。如果糧倉(cāng)不是空倉(cāng)，則通過(guò)人工輸入的方式確定待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格和尺寸。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)第二平均糧面高度及待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸確定待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積時(shí)，針對(duì)于每一個(gè)第二采集點(diǎn)位，計(jì)算該第二采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)糧面高度與第二平均糧面高度之間的差值，作為該第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的偏離值，偏離值可以為正數(shù)也可以為負(fù)數(shù)。從各個(gè)偏離值中獲取最小偏離值與偏離值，將最小偏離值與最大偏離值之間的區(qū)間劃分為多個(gè)第二分布區(qū)間，根據(jù)每個(gè)第二分布區(qū)間中所包括偏離值的個(gè)數(shù)，利用密度分布算法確定平均偏離值，平均偏離值可以為正數(shù)也可以為負(fù)數(shù)。將第二平均糧面高度與平均偏離值的和作為第三平均糧面高度，根據(jù)待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格確定糧食體積計(jì)算方法后，以第三平均糧面高度和待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸作為輸入量，計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)中糧食的體積。

具體地，通過(guò)計(jì)算各個(gè)第二采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)糧面高度與第二平均糧面高度之間的偏離值，根據(jù)各個(gè)偏離值計(jì)算平均偏離值，通過(guò)平均偏離值對(duì)第二平均糧面高度進(jìn)行修正，獲得第三平均偏離值。由于糧面為平滑過(guò)渡的曲面，通過(guò)平均偏離值對(duì)第二平均糧面高度進(jìn)行修正后，所獲得的第三平均糧面高度削弱了各個(gè)第二采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)糧面高度之間的突變，使第三平均糧面高度更加接近待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)真實(shí)的平均糧面高度，進(jìn)一步提高了對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積進(jìn)行測(cè)量準(zhǔn)確性。

下面以計(jì)算方式2為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，如圖3所示，該方法可以包括以下步驟：

步驟301：獲取待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，將激光測(cè)距設(shè)備安裝到糧倉(cāng)頂部后，如果待測(cè)糧倉(cāng)為空倉(cāng)，則通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸；如果待測(cè)糧倉(cāng)不是空倉(cāng)，則通過(guò)人工輸入的方式獲取待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸。

比如，待測(cè)糧倉(cāng)為淺圓倉(cāng)，在該淺圓倉(cāng)存放糧食之前，已經(jīng)將激光測(cè)距設(shè)備安裝到倉(cāng)頂。激光測(cè)距設(shè)備沿水平方向同時(shí)向相反的兩個(gè)方向發(fā)射激光束，根據(jù)兩束激光束的反射時(shí)間確定出兩束激光束所組成弦的弦長(zhǎng)；激光測(cè)距設(shè)備每發(fā)射一次激光束后，旋轉(zhuǎn)1°，這樣共可以獲得180個(gè)弦長(zhǎng)數(shù)據(jù)，將180個(gè)弦長(zhǎng)數(shù)據(jù)中最大的一個(gè)弦長(zhǎng)確定為淺圓倉(cāng)的直徑，比如確定淺圓倉(cāng)的直徑為20m。通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備豎直向下發(fā)射激光束，根據(jù)激光束的反射時(shí)間確定激光測(cè)距設(shè)備與倉(cāng)底之間的距離，比如確定激光測(cè)距設(shè)備與淺圓倉(cāng)倉(cāng)底之間的垂直距離為30m。

步驟302：在倉(cāng)底上確定至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)待測(cè)糧倉(cāng)的倉(cāng)底形狀，將倉(cāng)底的周長(zhǎng)向倉(cāng)底中心進(jìn)行等比例縮小，獲得包括倉(cāng)底周長(zhǎng)在內(nèi)的至少兩個(gè)閉合線；將每一個(gè)閉合線等分為至少兩個(gè)線段，將每一個(gè)等分點(diǎn)作為一個(gè)第一采集點(diǎn)位。

例如，將淺圓倉(cāng)倉(cāng)底的圓周向倉(cāng)底中心進(jìn)行等比例縮小，包括淺圓倉(cāng)倉(cāng)底圓周在內(nèi)共獲得15個(gè)同心圓周；將每一個(gè)圓周等分為15個(gè)線段，將15個(gè)等分點(diǎn)確定為該圓周對(duì)應(yīng)的15個(gè)第一采集點(diǎn)位，從而獲得225個(gè)第一采集點(diǎn)位。

步驟303：通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備向各個(gè)第一采集點(diǎn)位發(fā)射激光束，獲得每一個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備分別向每一個(gè)第一采集點(diǎn)位的方向發(fā)射激光束，激光束在達(dá)到糧面后被反射，反射后的激光束返回激光測(cè)距設(shè)備，將從激光束發(fā)出至接收到反射激光束的時(shí)間定義為反射時(shí)間。針對(duì)于每一個(gè)第一采集點(diǎn)位，根據(jù)該第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的反射時(shí)間、激光測(cè)距設(shè)備與倉(cāng)底之間的垂直距離以及激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式一計(jì)算該第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，其中，

所述公式一包括：

其中，所述hi表征第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述ti表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位方向發(fā)射第一激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θi表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位所發(fā)射第一激光束的方向與豎直方向之間的夾角。

例如，如圖2所示，225個(gè)第一采集點(diǎn)位中的第6個(gè)第一采集點(diǎn)位c，通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備獲得第一采集點(diǎn)位c對(duì)應(yīng)的反射時(shí)間t6為通過(guò)上述公式一計(jì)算第一采集點(diǎn)位c對(duì)應(yīng)的糧面高度過(guò)程如下：

即確定出第一采集點(diǎn)位c所對(duì)應(yīng)的糧面高度為12.61m。通過(guò)相同的計(jì)算方法，確定其他224個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度。

步驟304：根據(jù)各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，計(jì)算第一平均糧面高度。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，在獲取到各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度后，從所獲得的各個(gè)糧面高度中確定最小糧面高度和最大糧面高度，將最小糧面高度與最大糧面高度之間的區(qū)間等分為至少兩個(gè)分布區(qū)間，根據(jù)每一個(gè)分布區(qū)間中所包括糧面高度的個(gè)數(shù)以及每個(gè)分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值，通過(guò)如下公式二計(jì)算第一平均糧面高度，其中，

所述公式二包括：

其中，所述表征所述第一平均糧面高度，所述k表征所述分布區(qū)間的總個(gè)數(shù)，所述dj表征第j個(gè)所述分布區(qū)間內(nèi)所包括的所述糧面高度的個(gè)數(shù)，并且j≤k；所述m表征所述糧面高度的總個(gè)數(shù)，并且dj≤d；所述hj表征第j個(gè)所述分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值。

例如，在225個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的225個(gè)糧面高度中，最小糧面高度為11.5m，最大糧面高度為13.5m，將最小糧面高度與最大糧面高度之間的區(qū)間等分為10個(gè)分布區(qū)間，10個(gè)分布區(qū)間分別為[11.5，11.7)、[11.7，11.9)、[11.9，12.1)、[12.1，12.3)、[12.3，12.5)、[12.5，12.7)、[12.7，12.9)、[12.9，13.1)、[13.1，13.3)、[13.3，13.5]。針對(duì)于10個(gè)分布區(qū)間中的每一個(gè)，確定第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的225個(gè)糧面高度中位于該分布區(qū)間中的個(gè)數(shù)，比如上述10個(gè)分布區(qū)間所包括糧面高度的個(gè)數(shù)依次為15、32、18、8、26、37、16、18、21、34。針對(duì)于每一個(gè)分布區(qū)間，將獲得的個(gè)數(shù)除以糧面高度的總個(gè)數(shù)，計(jì)算出該分布區(qū)間對(duì)應(yīng)的平均比例系數(shù)，將平均比例系數(shù)乘以該分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值后計(jì)算出該分布區(qū)間對(duì)應(yīng)的第一平均糧面高度占比。將各個(gè)分布區(qū)間對(duì)應(yīng)的第一平均糧面高度占比進(jìn)行求和，獲得第一平均糧面高度。通過(guò)上述公式二計(jì)算第一平均糧面高度的過(guò)程如下：

即計(jì)算出第一平均糧面高度為12.56m。

步驟305：根據(jù)第一平均糧面高度，在待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)確定臨界糧面。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，在確定出第一平均糧面高度后，在待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)確定臨界糧面，其中臨界糧面的與倉(cāng)底之間的距離等于第一平均糧面高度。

例如，在淺圓倉(cāng)內(nèi)確定一個(gè)圓形的平面作為臨界糧面，臨界糧面滿足以下條件：臨界糧面的形狀與淺圓倉(cāng)的倉(cāng)底面相同，臨界糧面與倉(cāng)底面平行，臨界糧面在豎直方向的投影與倉(cāng)底面重合，且臨界糧面與倉(cāng)底面之間的距離等于第一平均糧面高度。通過(guò)上述條件，在淺圓倉(cāng)內(nèi)確定出距倉(cāng)底12.56m的臨界糧面。

步驟306：在臨界糧面上確定至少兩個(gè)第二采集點(diǎn)位。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，第二采集點(diǎn)位的確定過(guò)程與步驟302中確定第一采集點(diǎn)位的過(guò)程相似，在此不再贅述。需要說(shuō)明的是，第二采集點(diǎn)位的個(gè)數(shù)可以與第一采集點(diǎn)位的個(gè)數(shù)相同，也可以不同。

例如，采用與確定第一采集點(diǎn)位相同的方法，在臨界糧面上確定225個(gè)第二采集點(diǎn)位。

步驟307：通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備向各個(gè)第二采集點(diǎn)位的方向發(fā)射激光束，獲得每一個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，獲得各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度的過(guò)程與步驟303中獲取各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)糧面高度的過(guò)程相似，在此不再贅述。

例如，分別獲取225個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度。

步驟308：根據(jù)各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，計(jì)算第二平均糧面高度。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，通過(guò)密度分布算法計(jì)算第二平均糧面高度，具體計(jì)算過(guò)程與步驟304中計(jì)算第一平均糧面高度的過(guò)程相似，在此不再贅述。

例如，根據(jù)225個(gè)第二采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)的225個(gè)糧面高度，利用密度分布算法，通過(guò)與公式二相似的公式，計(jì)算出第二平均糧面高度為12.68m。

步驟309：根據(jù)各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度及第二平均糧面高度，計(jì)算第三平均糧面高度。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，在計(jì)算出第二平均糧面高度后，針對(duì)于每一個(gè)第二采集點(diǎn)位，獲取該第二采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)糧面高度與第二平均糧面高度之間的差值，將所計(jì)算出的差值作為該第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的偏離值。從各個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的偏離值中，確定出最小偏離值和最大偏離值。將最小偏離值與最大偏離值之間的區(qū)間等分為至少兩個(gè)分布區(qū)間。針對(duì)于每一個(gè)分布區(qū)間，將該分布區(qū)間內(nèi)所包括偏離值個(gè)數(shù)與偏離值總個(gè)數(shù)的比值作為該分布區(qū)間對(duì)應(yīng)的平均比例系數(shù)，將平均比例系數(shù)乘以該分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值后獲得該分布區(qū)間對(duì)應(yīng)的平均偏離值占比。對(duì)各個(gè)分布區(qū)對(duì)對(duì)應(yīng)的平均偏離值占比求和，獲得平均偏離值。計(jì)算第二平均糧面高度與平均偏離值的和作為第三平均糧面高度。其中，偏離值、平均偏離值占比和平均偏離值均可以為正數(shù)或負(fù)數(shù)。

例如，分別計(jì)算225個(gè)第二采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)糧面高度與第二平均糧面高度之間的偏離值后，從225個(gè)偏離值中確定出最小偏離值為-1.5，最大偏離值為0.5，將最小偏離值與最大偏離值之間的區(qū)間等分為10個(gè)分布區(qū)間，10個(gè)分布區(qū)間分別為[-1.5，-1.3)、[-1.3，-1.1)、[-1.1，-0.9)、[-0.9，-0.7)、[-0.7，-0.5)、[-0.5，-0.3)、[-0.3，-0.1)、[-0.1，0.1)、[0.1，0.3)、[0.3，0.5]。針對(duì)于10個(gè)分布區(qū)間中的每一個(gè)，確定225個(gè)偏離值中位于該分布區(qū)間中的個(gè)數(shù)，比如上述10個(gè)分布區(qū)間所包括偏離值的個(gè)數(shù)依次為20、23、18、17、35、26、12、28、30、16。通過(guò)與上述公式二相似的公式，利用密度分布算法，計(jì)算出平均偏離值，具體過(guò)程如下：

即通過(guò)如果計(jì)算獲得平均偏離值為-0.48m。

計(jì)算平均偏離值與第二平均糧面高度的和作為第三平均糧面高度，即第二平均糧面高度為12.68+(﹣0.48)＝12.20m。

步驟310：根據(jù)待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸及第三平均糧面高度，計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，在獲取到第三平均糧面高度后，根據(jù)待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格確定糧食體積計(jì)算方法，確定糧食體積計(jì)算方法后，以第三平均糧面高度和待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸作為輸入量，計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

例如，將淺圓倉(cāng)內(nèi)的糧食看作圓柱體，圓柱體的直徑為淺圓倉(cāng)的直徑，圓柱體的高h(yuǎn)為第三平均糧面高度，通過(guò)如下公式計(jì)算出淺圓倉(cāng)內(nèi)糧食的體積：

即確定出淺圓倉(cāng)內(nèi)糧食的體積為3830.80m³。

如圖4、圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種糧食體積的測(cè)量裝置。裝置實(shí)施例可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)硬件或者軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。從硬件層面而言，如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量裝置所在設(shè)備的一種硬件結(jié)構(gòu)圖，除了圖4所示的處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)接口、以及非易失性存儲(chǔ)器之外，實(shí)施例中裝置所在的設(shè)備通常還可以包括其他硬件，如負(fù)責(zé)處理報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)芯片等等。以軟件實(shí)現(xiàn)為例，如圖5所示，作為一個(gè)邏輯意義上的裝置，是通過(guò)其所在設(shè)備的cpu將非易失性存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序指令讀取到內(nèi)存中運(yùn)行形成的。本實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量裝置，包括：初始化單元501、測(cè)距單元502、計(jì)算單元503及處理單元504；

所述初始化單元501，用于確定待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸；

所述測(cè)距單元502，用于通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度；

所述計(jì)算單元503，用于根據(jù)所述測(cè)距單元502測(cè)量出的所述至少一個(gè)位置的糧面高度，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第一平均糧面高度；

所述處理單元504，用于根據(jù)所述計(jì)算單元503計(jì)算出的所述第一平均糧面高度以及所述初始化單元501確定出的所述規(guī)格尺寸，確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述測(cè)距單元502用于在所述待測(cè)糧倉(cāng)的倉(cāng)底確定至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位，并確定所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離；以及針對(duì)于每一個(gè)所述第一采集點(diǎn)位，通過(guò)所述激光測(cè)距設(shè)備向所述第一采集點(diǎn)位發(fā)射第一激光束，根據(jù)所述第一激光束的反射時(shí)間、所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離以及所述第一激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式一計(jì)算所述第一激光束路徑上的糧面高度作為所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度；以獲取所述至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度；

所述公式一包括：

其中，所述hi表征第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述ti表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位方向發(fā)射第一激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θi表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第i個(gè)所述第一采集點(diǎn)位所發(fā)射第一激光束的方向與豎直方向之間的夾角。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算單元503用于從所述測(cè)距單元502獲取到的所述至少兩個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度中確定出最小糧面高度和最大糧面高度；將所述最小糧面高度與所述最大糧面高度之間的區(qū)間等分為至少兩個(gè)第一分布區(qū)間；根據(jù)各個(gè)所述第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度與所述第一分布區(qū)間的分布關(guān)系，利用密度分布算法，通過(guò)如下公式二，計(jì)算所述第一平均糧面高度；

所述公式二包括：

其中，所述表征所述第一平均糧面高度，所述k表征所述第一分布區(qū)間的總個(gè)數(shù)，所述dj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間內(nèi)所包括的所述糧面高度的個(gè)數(shù)，并且j≤k；所述m表征所述糧面高度的總個(gè)數(shù)，并且dj≤d；所述hj表征第j個(gè)所述第一分布區(qū)間的區(qū)間中點(diǎn)值。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述處理單元504用于根據(jù)所述待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格確定糧食體積計(jì)算方法，通過(guò)所述糧食體積計(jì)算方法，以所述第一平均糧面高度和所述待測(cè)糧倉(cāng)的尺寸作為輸入量，計(jì)算所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，所述處理單元504包括：更新子單元5041、測(cè)量子單元5042及計(jì)算子單元5043；

所述更新子單元5041，用于根據(jù)所述第一平均糧面高度在所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)確定臨界糧面，其中所述臨界糧面與所述倉(cāng)底之間的距離等于所述第一平均糧面高度；

所述測(cè)量子單元5042，用于在所述更新子單元5041確定的所述臨界糧面上確定至少兩個(gè)第二采集點(diǎn)位；以及針對(duì)于每一個(gè)所述第二采集點(diǎn)位，通過(guò)所述激光測(cè)距設(shè)備向所述第二采集點(diǎn)位發(fā)射第二激光束，根據(jù)所述第二激光束的反射時(shí)間、所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離以及所述第二激光束與豎直方向的夾角，通過(guò)如下公式三計(jì)算所述第二激光束路徑上的糧面高度作為所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度；

所述公式三包括：

其中，所述hn表征第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度，所述h表征所述激光測(cè)距設(shè)備與所述倉(cāng)底之間的垂直距離，所述tn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位方向發(fā)射第二激光束后至接收到反射激光束的反射時(shí)間，所述θn表征所述激光測(cè)距設(shè)備向第n個(gè)所述第二采集點(diǎn)位所發(fā)射第二激光束的方向與豎直方向之間的夾角；

所述計(jì)算子單元5043，用于根據(jù)所述測(cè)量子單元5042計(jì)算出的所述至少兩個(gè)第二采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)糧面高度，通過(guò)密度分布算法確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的第二平均糧面高度；并根據(jù)所述第二平均糧面高度及所述規(guī)格尺寸確定所述待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。

上述裝置內(nèi)的各單元之間的信息交互、執(zhí)行過(guò)程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，具體內(nèi)容可參見(jiàn)本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述，此處不再贅述。

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種可讀介質(zhì)，包括執(zhí)行指令，當(dāng)存儲(chǔ)控制器的處理器執(zhí)行所述執(zhí)行指令時(shí)，所述存儲(chǔ)控制器執(zhí)行上述各實(shí)施例提供的糧食體檢的測(cè)量方法。

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例還提供了一種存儲(chǔ)控制器，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線；

所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)執(zhí)行指令，所述處理器與所述存儲(chǔ)器通過(guò)所述總線連接，當(dāng)所述存儲(chǔ)控制器運(yùn)行時(shí)，所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的所述執(zhí)行指令，以使所述存儲(chǔ)控制器執(zhí)行上述各個(gè)實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法。

本發(fā)明各實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法及裝置，至少具有如下有益效果：

1、在本發(fā)明實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法及裝置中，通過(guò)激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)至少一個(gè)位置的糧面高度，根據(jù)所測(cè)量的各個(gè)位置的糧面高度計(jì)算第一平均糧面高度后，根據(jù)第一平均糧面高度以及待測(cè)糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸直接計(jì)算出待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。利用激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量糧倉(cāng)內(nèi)糧面高度后，結(jié)合糧倉(cāng)的規(guī)格尺寸直接計(jì)算糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積，進(jìn)而結(jié)合糧食的密度可以獲得糧倉(cāng)中糧食的儲(chǔ)量，由于無(wú)需對(duì)糧食進(jìn)行稱重，節(jié)省了移動(dòng)糧食所需的人力和時(shí)間，從而提高了對(duì)糧倉(cāng)中糧食儲(chǔ)量進(jìn)行測(cè)量的效率。

2、在本發(fā)明實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法及裝置中，通過(guò)待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)多個(gè)位置對(duì)應(yīng)的糧面高度計(jì)算第一平均糧面高度，進(jìn)而根據(jù)第一平均糧面高度計(jì)算待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積。通過(guò)測(cè)量多個(gè)位置對(duì)應(yīng)的糧面高度來(lái)確定待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的平均糧面高度，保證用于計(jì)算糧食體積的第一平均糧面高度具有較高的準(zhǔn)確性，從而保證了所測(cè)量出的糧食體積的準(zhǔn)確性。

3、在本發(fā)明實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法及裝置中，在計(jì)算第一平均糧面高度時(shí)，從各個(gè)第一采集點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的糧面高度中確定最小糧面高度和最大糧面高度，將最小糧面高度與最大糧面高度之間的區(qū)間等分為多個(gè)分布區(qū)間后，根據(jù)每個(gè)分布區(qū)間所包括糧面高度的個(gè)數(shù)，利用面度分布算法計(jì)算第一平均糧面高度。這樣，在計(jì)算第一平均糧面高度時(shí)結(jié)合了各個(gè)糧面高度的分布情況，保證所計(jì)算出的第一平均糧面高度更加貼近待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的實(shí)際糧面高度，進(jìn)一步提高對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確性。

4、在本發(fā)明實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法及裝置中，當(dāng)待測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧面高度較大時(shí)，所獲得的第一平均糧面高度僅反映了待測(cè)糧倉(cāng)中部的糧面高度，無(wú)法反應(yīng)倉(cāng)壁附近的糧面高度。此時(shí)確定距倉(cāng)底距離等于第一平均糧面高度的臨界糧面(平面)，在臨界糧面上確定多個(gè)第二采集點(diǎn)位后，采用與第一采集點(diǎn)位相同的處理方法，計(jì)算出第二平均糧面高度，進(jìn)而根據(jù)第二平均糧面計(jì)算糧食體積。由于在臨界糧面上確定的第二采集點(diǎn)位可以遍布真實(shí)糧面上的大部分區(qū)域，通過(guò)向各個(gè)第二采集點(diǎn)為發(fā)射激光束而確定出的第二平均糧面高度更加接近真實(shí)的糧面高度，從而進(jìn)一步提高了對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確性。

5、在本發(fā)明實(shí)施例提供的糧食體積的測(cè)量方法及裝置中，在計(jì)算出第二平均糧面高度之后，根據(jù)各個(gè)第二采集點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)糧面高度與第二平均糧面高度之間的偏離值，通過(guò)密度分布算法計(jì)算出平均偏離值后，通過(guò)平均偏離值對(duì)第二平均糧面高度進(jìn)行修正，獲得第三平均糧面高度，最終通過(guò)第三平均糧面高度計(jì)算糧食體積。通過(guò)平均偏離值對(duì)第二平均糧面高度進(jìn)行修正，可以削弱部分偏離值較大糧面高度引入的誤差，使第三平均糧面高度更進(jìn)一步的接近真實(shí)糧面高度，進(jìn)一步提高了對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確性。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：rom、ram、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)中。

最后需要說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。