[發明專利]一種農作物倒伏災害監測方法及其系統

有效

• 申請號: 201711460268.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108171615B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 李濤;胡錦濤;王貝貝;田東哲;吳蘇;闕艷紅;李炎鵬;黃小龍;劉偉杰;王中金;朱東紅;韓振宇;李佳;李明放;李飛蝶;牛娜
• 申請（專利權）人: 河南中原光電測控技術有限公司
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;H04L29/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

本發明涉及農作物災害監測領域，具體涉及一種農作物倒伏災害監測方法及其系統。本發明通過測高儀直接獲取農作物的實時冠層高度并與歷史高度進行比較，從而判斷農作物是否出現倒伏情況，解決了由于大田環境的復雜多變性，僅根據圖像處理的方法難以準確判斷農作物是否倒伏的問題。本發明可以實現遠程對農田農作物倒伏災害的監測，減輕了人工現場觀測的勞動強度，可以實現全天候和全時段監測。

技術領域

本發明涉及農作物災害監測領域，具體涉及一種農作物倒伏災害監測方法及其系統。

背景技術

農作物的生長深受自然災害的影響，其中倒伏就是一種嚴重農作物災害，不同程度的倒伏對農作物的生長有不同的影響。因此倒伏災害的監測和研究對農作物的生長和國家糧食保障具有重要的意義。

隨著信息技術的發展，實現農業氣象和農作物氣象自動化觀測成為可能。越來越多的農業氣象觀測數據可以通過自動化觀測獲取，較人工觀測有很大的優勢。目前，由于我國信息化技術起步較晚，農業信息化發展還處于起步階段，對農業氣象自動化觀測的研究呈現上升趨勢。而對農作物倒伏災害的自動化觀測卻相對較少。

在專利文件《一種利用雷達遙感數據監測小麥倒伏的方法及裝置》中，發明者趙春江等利用合成孔徑雷達遙感圖像處理技術對小麥倒伏進行監測，這種利用雷達遙感數據監測自然災害的方法有一定的局限性，例如遙感數據的獲取較難、遙感數據的處理技術較為復雜、成本高昂等，這導致這種觀測技術難以應用到實際當中去，難以普及應用。

專利文件《一種基于視覺檢測的農作物生長情況監測物聯網系統》中，其中有一部分是關于農作物倒伏監測的，作者李偉等利用圖像處理技術對農作物倒伏進行監測，方法是將農作物圖像進行灰化處理與二值化處理,從而根據圖像紋理判斷農作物倒伏區域,并推算農作物倒伏率，這種僅根據圖像處理方法判斷倒伏災害的準確率難以保證。

發明內容

本發明的目的是提供一種農作物倒伏災害監測方法及其系統，用以解決現有技術采用圖像處理的方式對農作物倒伏情況進行監測導致監測不準確的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種農作物倒伏災害監測方法，包括：

方法方案一，方法方案一包括以下步驟：

測量并記錄農作物的冠層實時高度；

將所述冠層實時高度與歷史最大高度進行比較，如果所述冠層實時高度小于所述歷史最大高度，則判定農作物出現倒伏；所述歷史最大高度為本次測量之前未發現倒伏的情況下，在測量過程中記錄的、最大的冠層實時高度。

方法方案二，在方法方案一的基礎上，所述進行比較的過程包括：

其中，所述冠層實時高度為冠層高度平均值h_avg，h_g為高度增長率，h_norm為所述歷史最大高度，T為設定閾值，如果h_g＜T成立則判定農作物出現倒伏。

方法方案三，在方法方案一或者方法方案二的基礎上，所述測量并記錄農作物的冠層實時高度的過程包括：

確定監測樣本范圍和監測的掃描頻率；

在所述監測樣本范圍內確定測高儀的掃描范圍；

所述測高儀按照設定掃描參數和所述掃描頻率對所述掃描范圍進行掃描，獲取所述掃描范圍內的農作物高度；

對所述農作物高度進行分析計算得到所述冠層實時高度。

方法方案四，在方法方案三的基礎上，所述設定掃描參數包括所述測高儀與地面的垂直距離和所述測高儀的掃描軌跡，所述掃描軌跡包括掃描起始位置、掃描結束位置、水平旋轉角度和垂直旋轉角度。