[發明專利]基于無人機影像的山區農作物生長高度快速測量的方法

在審

• 申請號: 201610874108.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106643529A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 陳穎鋒;王玉寬;傅斌;徐佩
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 成都知集市專利代理事務所(普通合伙)51236
• 代理人: 王慶海

1.基于無人機影像的山區農作物生長高度快速測量的方法，包括以下步驟：

S1、采集所有地面控制點的地理坐標以及地表高程值H；所述地面控制點設置在待測農作物的生長區域；

S2、利用飛行器采集農作物在生長初始時生長區域的原始影像P1以及在測量農作物高度時的測量影像P2，該原始影像P1和測量影像P2中包括含有地面控制點的影像；

S3、通過原始影像P1和測量影像P2上的地面控制點與步驟S1采集到的地理坐標和高程值一一對應將影像對齊，建立高程密集點云，分別生成地面拼接影像和數字地表模型數據；

S4、根據數字地表模型生成農作物生長區域的三維模型，從三維模型中提取生長區域農作物的平均最小高程值作為裸土高程值H_min；從三維模型中提取的單株農作物平均最大高程值作為農作物的測量高程值H_max；

S5、輸出農作物的生長高度H=H_max－H_min。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述飛行器為無人機，無人機的飛行高度為50m，飛行器分別從生長區域的正東、東南、正南、西南、正西、西北、正北、東北和中心位置進行俯拍，每個方向獲得至少9張影像。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述飛行器進行航空攝影測量時要求60%的側向重疊和80%的航向重疊。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述平均最小高程值為農作物生長區域內若干個最小高程值的算術平均值；所述平均最大高程值為農作物生長區域內若干個最大高程值的算術平均值。

5.一種基于無人機影像的山區農作物生長高度快速測量的方法，包括以下步驟：

S11、采集所有地面控制點的地理坐標以及地表高程值H；所述地面控制點設置在待測農作物的生長區域；

S12、利用飛行器采集農作物在生長初始時生長區域的原始影像P1以及在測量農作物高度時的測量影像P2，該原始影像P1和測量影像P2中包括含有地面控制點的影像；

S13、通過原始影像P1和測量影像P2上的地面控制點與步驟S1采集到的地理坐標和高程值一一對應將影像對齊，建立高程密集點云，生成地面拼接影像和數字地表模型數據；并根據將影像分成的多個小區，每個小區內包括若干株農作物，對小區和農作物進行編號標記；

S14、根據數字地表模型生成農作物生長區域的三維模型，三維模型中的每株農作物的編號與生長區域上農作物的位置一一對應，并從三維模型中獲得每個小區農作物的最小高程平均值作為該小區的裸土高程值H_min；從三維模型中獲得的單株農作物最大高程值作為農作物的測量高程值H_max；

S15、輸出農作物的生長高度H=H_max－H_min。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于：所述步驟S12中，農作物在生長初始時農作物葉面覆蓋率低于40%。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于：每個所述小區的農作物數量為18株。