數(shù)據(jù)處理軟件定制開發(fā)需求
待服務(wù)商報價
數(shù)據(jù)處理軟件開發(fā)
需求類型
?1. 項目背景與目標(biāo)
?
背景:為高效治理松材線蟲病,采用無人機(jī)對林區(qū)進(jìn)行航拍,采集枯死松樹的高清照片。由于航拍作業(yè)要求,單棵枯死樹會被連續(xù)多張照片拍攝(高重疊率),導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余。
目標(biāo):開發(fā)一款桌面軟件,能夠自動化處理航拍數(shù)據(jù),智能篩選出每一棵枯死樹最清晰、最居中的代表性照片,并導(dǎo)出其精確的地理坐標(biāo),為現(xiàn)場施工團(tuán)隊提供精準(zhǔn)的砍伐或噴藥定位信息,極大提升外業(yè)工作效率。
?
?2. 用戶角色與場景
?
- 用戶:林業(yè)局工作人員、林業(yè)防治公司技術(shù)員。
- 場景:外業(yè)航拍結(jié)束后,內(nèi)業(yè)人員將無人機(jī)SD卡中的照片導(dǎo)入電腦,使用本軟件進(jìn)行一鍵式處理,快速生成《枯死樹定位報告》和《待治理樣本照片集》,并交付給外業(yè)施工團(tuán)隊。
?
?3. 功能需求詳述
?
?3.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 (Data Import)
- 功能:支持批量導(dǎo)入無人機(jī)照片。
- 細(xì)節(jié):
????1.?支持通過拖拽文件夾或選擇文件夾的方式導(dǎo)入。
????2.?軟件自動遞歸讀取文件夾下所有支持的圖片格式(如 `.JPG`, `.JPEG`)。
????3.?實(shí)時顯示導(dǎo)入進(jìn)度和圖片總數(shù)。
????4.?自動解析每張照片的 EXIF 元數(shù)據(jù),必須包含且主要依賴 GPS經(jīng)緯度、GPS海拔高度(`GPSLatitude`, `GPSLongitude`, `GPSAltitude`)。拍攝時間(`DateTimeOriginal`)可作為輔助排序依據(jù)。
?
?3.2 數(shù)據(jù)處理核心算法 (Core Algorithm)
這是軟件的核心價值所在,必須準(zhǔn)確無誤。
?
- 功能:自動對導(dǎo)入的所有照片進(jìn)行空間聚類并篩選居中照片。
- 細(xì)節(jié):
????1.?坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(可選但推薦):將EXIF中讀取的經(jīng)緯度(通常是度分秒格式)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制小數(shù)格式,便于計算。
????2.?空間聚類 (Spatial Clustering):
????????- 目的:將地理位置相近的照片歸為一類,代表“同一棵樹”。
????????- 算法:采用基于距離的聚類算法,如 DBSCAN 或 層次聚類。不推薦K-Means,因?yàn)闊o法預(yù)先知道有多少棵樹。
????????- 參數(shù):必須提供一個可調(diào)節(jié)的聚類距離容差(ε),默認(rèn)值建議為 2米。用戶可根據(jù)無人機(jī)航高和鏡頭焦距調(diào)整此參數(shù)(例如:航高高則容差大,航高低則容差小)。
????????- 輸出:生成若干個聚類簇(Cluster),每個簇包含N張(N=1)照片。
????3.?篩選居中照片 (Centermost Photo Selection):
????????- 目的:從每個簇中找出最能代表該棵枯死樹、角度最正的照片。
????????- 算法:
????????????- a. 計算當(dāng)前簇中所有坐標(biāo)點(diǎn)的幾何中心(平均經(jīng)緯度)。
????????????- b. 分別計算簇內(nèi)每個坐標(biāo)點(diǎn)與該幾何中心的空間距離。
????????????- c. 選擇距離中心點(diǎn)最近的那個坐標(biāo)點(diǎn)所對應(yīng)的照片,即為“最居中”的照片。
????????- 輸出:一個與聚類簇數(shù)量相等的最終照片列表。
?
?3.3 結(jié)果導(dǎo)出 (Data Export)
- 功能:將篩選結(jié)果以坐標(biāo)文件和圖片集的形式導(dǎo)出。
- 細(xì)節(jié):
????1.?導(dǎo)出坐標(biāo):
????????- 格式:提供 `CSV` (可用Excel打開) 和 `TXT` 兩種格式選項。
????????- 內(nèi)容:文件應(yīng)為表格形式,包含表頭,每一行代表一棵樹。字段至少包括:
????????????- `文件名` (e.g., `DJI_0001.JPG`)
????????????- `經(jīng)度` (Longitude, 十進(jìn)制格式)
????????????- `緯度` (Latitude, 十進(jìn)制格式)
????????????- `海拔` (Altitude, 單位米)
????????????- `所屬聚類ID` (可選,用于追溯)
????2.?導(dǎo)出圖片:
????????- 自動在用戶選擇的目錄下創(chuàng)建子文件夾(如 `Filtered_Pines_20231027`)。
????????- 將篩選出的所有“居中照片”復(fù)制(絕非移動或剪切)到此文件夾。
????????- 保持原文件名不變,確保與坐標(biāo)文件中的`文件名`字段一一對應(yīng)。
????3.?一致性保證:導(dǎo)出的坐標(biāo)文件行數(shù)必須與導(dǎo)出的圖片數(shù)量絕對相等。這是軟件可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)。
?
?3.4 用戶界面與交互 (UIUX)
- 主界面:應(yīng)包含“導(dǎo)入”、“開始處理”、“導(dǎo)出”、“設(shè)置”等按鈕。
- 處理進(jìn)度:必須有一個清晰的進(jìn)度條,顯示“正在讀取EXIF”、“正在聚類”、“正在篩選”等步驟和總體進(jìn)度。
- 結(jié)果預(yù)覽:處理完成后,在界面下方以一個列表形式展示篩選結(jié)果(文件名、經(jīng)緯度),并提供“打開導(dǎo)出文件夾”的快捷按鈕。
- 設(shè)置面板:提供一個簡單的設(shè)置窗口,允許高級用戶調(diào)整“聚類距離容差(米)”。
?
?4. 非功能性需求
?
1.?性能:處理1000張照片的整個流程(導(dǎo)入-計算-導(dǎo)出)應(yīng)在5分鐘內(nèi)完成(在標(biāo)準(zhǔn)辦公PC配置下)。
2.?準(zhǔn)確性:坐標(biāo)導(dǎo)出精度必須與無人機(jī)GPS模塊精度保持一致,計算過程無精度損失。
3.?穩(wěn)定性:處理過程中遇損壞圖片或無GPS信息的圖片應(yīng)自動跳過,記錄日志,而不導(dǎo)致程序崩潰。
4.?兼容性:支持 Windows 10 及以上64位操作系統(tǒng)。
?
?5. 交付物
?
1.?軟件安裝包(如 `.exe` 安裝程序或綠色免安裝版)。
2.?簡潔的用戶手冊(PDF格式,說明操作步驟和參數(shù)含義)。
3.?軟件著作權(quán)申請所需的全套技術(shù)文檔(源碼、設(shè)計文檔等,如需)。
已完結(jié) 2025-09-23發(fā)布
招標(biāo)-按項目付費(fèi)