[發明專利]一種基于無人機的水稻成熟期草谷比采樣與檢測方法

有效

• 申請號: 201611145944.3
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106767717B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 蔣慶;李偉;王儒敬;宋良圖;孫丙宇;崔超遠;韋靈敏;王敏;魯翠萍
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏;何梅生

本發明公開了一種基于無人機的水稻成熟期草谷比采樣與檢測方法，其特征在于：首先利用無人機按設定的飛行區域和航線對待測水稻田塊進行巡航和拍攝，然后對獲取的照片進行拼接，獲得整個飛行區域的正射影像圖；再對正射影像圖進行柵格化處理，將其分割成一定數量的規則區域，并根據各區域的灰度值，分為若干個層次；最后在每個層次取若干個單位面積的水稻田塊作為該層次的采樣點，人工測量獲取各采樣點處的草谷比值，取平均值，作為該層次水稻田塊的草谷比值，從而獲得待測水稻田塊所有區域的草谷比檢測值。通過本發明的方法，不僅可以避免草谷比采樣點選擇的隨機性，而且可以有效提高該區域水稻成熟期草谷比檢測值的精度和效率。

技術領域

本發明涉及一種水稻成熟期草谷比采樣與檢測方法。

背景技術

水稻是我國的主要糧食之一，水稻的產量關系著整個國家的經濟命脈。水稻收獲過程中，作物和秸稈的產量都是十分重要的數據統計量，而草谷比正是反映兩組數據的關系的表達式：草谷比＝秸稈產量/作物產量。作物的產量一般是很容易得到的，通過草谷比的檢測，就能得到秸稈的產量，從而有效的估算秸稈的能源利用情況，以便準確和有效的最大化利用秸稈。

因此，如何提高草谷比的預測精度是一項十分重要的工作。傳統的測量方法一般均是通過人工經驗來隨機選擇采樣點的，該種方法具有一定的隨機性，而且人工作業對于一些面積很大的田塊的實驗區的效率及其低下。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種基于無人機的水稻成熟期草谷比采樣與檢測方法，旨在避免草谷比采樣點選擇的隨機性，獲得適用于大范圍農田的草谷比檢測方法。

本發明解決技術問題，采用如下技術方案：

本發明基于無人機的水稻成熟期草谷比采樣與檢測方法，其特點在于包括如下步驟：

(1)根據待測水稻田塊的面積和無人機的飛行續航時間，確定無人機的飛行區域，并對無人機的航線進行設定；所述飛行區域覆蓋待測水稻田塊；

(2)按照步驟(1)中設定的航線利用無人機進行巡航；在巡航的過程中，通過搭載在無人機上的高分辨率數碼相機定時拍攝照片，獲取飛行區域的圖像；所述高分辨率數碼相機的像素不低于800萬；

(3)飛行完畢后，對飛行過程獲取的照片進行拼接處理，獲得整個飛行區域的正射影像圖；

(4)對正射影像圖中待測水稻田塊的區域進行劃分、柵格化處理，將其分割成一定數量的規則區域；再根據各區域的灰度值，將所有規則區域劃分為若干個層次；

(5)分別在每個層次取若干個單位面積的水稻田塊作為該層次水稻草谷比的采樣點，完成待測水稻田塊的草谷比采樣點布局；分別人工獲取每個層次各采樣點處的草谷比值，取平均值，作為該層次水稻田塊的草谷比值，從而獲得待測水稻田塊所有區域的草谷比值。

本發明的有益效果體現在：

本發明基于無人機的水稻成熟期草谷比采樣與檢測方法，避免了人工采樣點選擇的隨機性，且采樣點的設置更科學合理，有利于對后期秸稈的利用；本發明利用無人機所獲得的正射影像圖，以灰度值為標準，對待測水稻田塊進行分層，測得每一個層次的草谷比的精確范圍，比人工經驗隨機獲取的草谷比精度要高，而且對于一些大面積的水稻區域該方法效率更高、更節省勞動力。

附圖說明

圖1為無人機的飛行區域的確定示意圖；

圖2～圖6依次為無人機的5條航線的示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例基于無人機的水稻成熟期草谷比采樣與檢測方法，包括如下步驟：