數(shù)據(jù)處理軟件定制開(kāi)發(fā)需求
待服務(wù)商報(bào)價(jià)
數(shù)據(jù)處理軟件開(kāi)發(fā)
需求類(lèi)型
?1. 項(xiàng)目背景與目標(biāo)
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背景：為高效治理松材線(xiàn)蟲(chóng)病，采用無(wú)人機(jī)對(duì)林區(qū)進(jìn)行航拍，采集枯死松樹(shù)的高清照片。由于航拍作業(yè)要求，單棵枯死樹(shù)會(huì)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(kāi)發(fā)一款桌面軟件，能夠自動(dòng)化處理航拍數(shù)據(jù)，智能篩選出每一棵枯死樹(shù)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(chǎng)施工團(tuán)隊(duì)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。
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?2. 用戶(hù)角色與場(chǎng)景
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- 用戶(hù)：林業(yè)局工作人員、林業(yè)防治公司技術(shù)員。
- 場(chǎng)景：外業(yè)航拍結(jié)束后，內(nèi)業(yè)人員將無(wú)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(shù)定位報(bào)告》和《待治理樣本照片集》，并交付給外業(yè)施工團(tuán)隊(duì)。
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?3. 功能需求詳述
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?3.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 (Data Import)
- 功能：支持批量導(dǎo)入無(wú)人機(jī)照片。
- 細(xì)節(jié)：
????1.?支持通過(guò)拖拽文件夾或選擇文件夾的方式導(dǎo)入。
????2.?軟件自動(dòng)遞歸讀取文件夾下所有支持的圖片格式（如 `.JPG`, `.JPEG`）。
????3.?實(shí)時(shí)顯示導(dǎo)入進(jìn)度和圖片總數(shù)。
????4.?自動(dòng)解析每張照片的 EXIF 元數(shù)據(jù)，必須包含且主要依賴(lài) GPS經(jīng)緯度、GPS海拔高度（`GPSLatitude`, `GPSLongitude`, `GPSAltitude`）。拍攝時(shí)間（`DateTimeOriginal`）可作為輔助排序依據(jù)。
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?3.2 數(shù)據(jù)處理核心算法 (Core Algorithm)
這是軟件的核心價(jià)值所在，必須準(zhǔn)確無(wú)誤。
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- 功能：自動(dòng)對(duì)導(dǎo)入的所有照片進(jìn)行空間聚類(lèi)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(jì)算。
????2.?空間聚類(lèi) (Spatial Clustering)：
????????- 目的：將地理位置相近的照片歸為一類(lèi)，代表“同一棵樹(shù)”。
????????- 算法：采用基于距離的聚類(lèi)算法，如 DBSCAN 或 層次聚類(lèi)。不推薦K-Means，因?yàn)闊o(wú)法預(yù)先知道有多少棵樹(shù)。
????????- 參數(shù)：必須提供一個(gè)可調(diào)節(jié)的聚類(lèi)距離容差（ε），默認(rèn)值建議為 2米。用戶(hù)可根據(jù)無(wú)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?。?。
????????- 輸出：生成若干個(gè)聚類(lèi)簇（Cluster），每個(gè)簇包含N張（N=1）照片。
????3.?篩選居中照片 (Centermost Photo Selection)：
????????- 目的：從每個(gè)簇中找出最能代表該棵枯死樹(shù)、角度最正的照片。
????????- 算法：
????????????- a. 計(jì)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(jì)算簇內(nèi)每個(gè)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(gè)坐標(biāo)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的照片，即為“最居中”的照片。
????????- 輸出：一個(gè)與聚類(lèi)簇?cái)?shù)量相等的最終照片列表。
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?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(kāi)) 和 `TXT` 兩種格式選項(xiàng)。
????????- 內(nèi)容：文件應(yīng)為表格形式，包含表頭，每一行代表一棵樹(shù)。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(lèi)ID` (可選，用于追溯)
????2.?導(dǎo)出圖片：
????????- 自動(dòng)在用戶(hù)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(dòng)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(duì)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(duì)相等。這是軟件可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)。
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?3.4 用戶(hù)界面與交互 (UIUX)
- 主界面：應(yīng)包含“導(dǎo)入”、“開(kāi)始處理”、“導(dǎo)出”、“設(shè)置”等按鈕。
- 處理進(jìn)度：必須有一個(gè)清晰的進(jìn)度條，顯示“正在讀取EXIF”、“正在聚類(lèi)”、“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(gè)列表形式展示篩選結(jié)果（文件名、經(jīng)緯度），并提供“打開(kāi)導(dǎo)出文件夾”的快捷按鈕。
- 設(shè)置面板：提供一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置窗口，允許高級(jí)用戶(hù)調(diào)整“聚類(lèi)距離容差（米）”。
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?4. 非功能性需求
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1.?性能：處理1000張照片的整個(gè)流程（導(dǎo)入-計(jì)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(wú)人機(jī)GPS模塊精度保持一致，計(jì)算過(guò)程無(wú)精度損失。
3.?穩(wěn)定性：處理過(guò)程中遇損壞圖片或無(wú)GPS信息的圖片應(yīng)自動(dòng)跳過(guò)，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)。
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?5. 交付物
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1.?軟件安裝包（如 `.exe` 安裝程序或綠色免安裝版）。
2.?簡(jiǎn)潔的用戶(hù)手冊(cè)（PDF格式，說(shuō)明操作步驟和參數(shù)含義）。
3.?軟件著作權(quán)申請(qǐng)所需的全套技術(shù)文檔（源碼、設(shè)計(jì)文檔等，如需）。
已完結(jié) 2025-09-23發(fā)布
招標(biāo)-按項(xiàng)目付費(fèi)
渝公網(wǎng)安備50019002500154號(hào)
