本说明书实施例公开了一种迁飞虫群的自适应分割方法、设备及介质,涉及数据处理技术领域,用于解决传统的虫群分割方法中具有噪声干扰且精确度低的问题。方法包括:高分辨雷达测量确定各初始数据点的四维坐标;基于四维坐标所对应的平均稀疏程度,进行自适应噪声剔除,获得过滤后的数据点;获取各数据点的最近邻集合,以根据任意两个数据点的最近邻集合定义邻接矩阵;确定数据点所对应的无向权重图,以根据邻接矩阵内的成对相似度确定当前迁飞虫群的拉普拉斯矩阵;基于预置子图最优分割函数对拉普拉斯矩阵进行寻找,获得子图最优分割,以将子图最优分割所对应的数据点分割作为当前迁飞虫群的分割结果。
背景技术
昆虫迁飞是农业病虫害异地爆发的主要原因,严重威胁粮食生产和生态环境。雷达技术,凭借其全天时、全天候的观测能力,成为监测昆虫迁飞的有效手段。超分辨雷达的距离分辨率可达0.2米,能够在密集场景下精细观测每只昆虫,精确测量昆虫的飞行高度、体重、振翅频率等特征,为深入了解昆虫群体的迁飞行为提供了可能。大多数昆虫种类表现出聚集性迁飞的特点,以群体形式在特定的时间和空间进行长距离迁徙。若能以群体为单位进行研究,将有助于更细致地理解昆虫的迁飞模式和行为。由于昆虫迁飞的研究,可以为防控农业病虫害提供科学依据,从而保障粮食安全和生态安全,因此准确对昆虫群体进行研究是十分重要的。
传统的虫群分割方法主要依赖昆虫的二维或三维测量特征。然而,昆虫种类繁多,生物参数差异大,一些虫群的边界模糊且相互粘连,仅凭二维或三维参数难以实现精细的种群分离。此外,由于不同虫群的密度差异大,空间分布复杂,虫群间可能存在邻近或交叠遮蔽等现象,而实际测量中还会受到噪声干扰。现有的聚类方法对参数依赖性较高,通常需要手动调整聚类参数,既费时又费力,而且精度较低。因此,亟需开发一种无需手动调节参数,能够利用更高维度的特征并自动剔除噪声点的精确虫群分割方法。
实现思路