[發明專利]基于無人機影像DSM提取植物高度的系統及方法

在審

• 申請號: 201910173584.5
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109948484A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 孟陳;李俊祥;楊衛軍;張超;吳昊;李鴻威
• 申請（專利權）人: 景遙（上海）信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F16/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于無人機影像DSM提取植物高度的系統及方法，本方法基于無人機攝影影像的DSM（數字表面模型）提取技術，利用植被濾波的數字高程模型提取以及基于計算機深度學習的植被冠型自動識別，能夠準確獲取植被高度數據，相比激光雷達遙測方式大大降低了測量成本。

技術領域

本發明涉及生態環境保護監測技術領域，具體是基于無人機影像DSM提取植物高度的系統及方法。

背景技術

近些年來,不斷涌現的新技術極大地促進了農業、林業和園林信息化的發展,尤其是無人機低空遙感平臺的發展，極大的提高了林業和園林調查的信息獲取手段，但樹高精確測量一直是農林調查中迫切需要解決的問題，傳統的測高儀等地面測量手段測量效率低，無法實現大規?；膽?，新型無人機激光雷達遙感手段，雖然可以完成大規模的樹高測量，但成本高昂。

發明內容

本發明的目的在于提供基于無人機影像提取植物高度的系統及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于無人機影像DSM快速提取植物高度的系統，包括：無人機、定位裝置、通信裝置、控制系統和計算處理單元，所述計算處理單元用于將遙感影像的坐標統一為2000國家大地坐標體系坐標體系，并采用PHOTOMOD軟件或其它航空攝影測量軟件進行空三、平差、正射以及勻光勻色處理，糾正幾何變形。

作為本發明進一步的方案：所述定位裝置接入北斗衛星定位系統，用于獲取無人機的經緯度坐標信息，所述通信裝置用于與無人機無線通訊，并接收無人機發送的地面遙感影像。

作為本發明進一步的方案：所述控制系統用于接收通信裝置發送的數據集，并將數據集發送至計算處理單元中進行分析計算，且同時對無人機航跡進行控制。

基于無人機影像DSM快速提取植物高度的方法，包括以下步驟：

1、設計規劃無人機在作業區航跡與飛行參數，使其沿制定的路線在某一高度飛行，利用掛載的高分辨率數碼相機攝取作業區影像，并回傳至地面控制中心；

2、利用PHOTOMOD或其它航空攝影測量處理軟件對影像進行處理，將影像精度調整至0.5-1.5像素左右，獲得高分辨率的地面影像；

3、逐像素DSM制作：利用數字表面模型算法軟件生成逐像素的數字表面模型；

4、逐波數字高程模型制作：利用數字表面模型算法軟件內置的植被與建筑濾波算法，制作數字高程模型；

5、對步驟3和步驟4分別生成的數字表面模型和數字高程模型 模型進行相減操作,生成待提取區域的樹木冠層高度模型；

6、冠層識別：在植被冠層高度模型中冠層高度的輔助下，利用計算機卷積神經網絡對植被冠層自動識別并矢量化；

7、樹高提?。豪肁rcGIS軟件自動獲得樹高參數。

作為本發明進一步的方案：所述飛行參數至少包括飛行高度：距地面30-70m、飛行速度：無風10m/s、拍攝頻率：2s/次。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明基于無人機攝影影像的DenseDSM提取技術，利用植被濾波的數字高程模型提取以及基于計算機深度學習的植被冠型自動識別，能夠準確獲取植被高度數據，相比激光雷達遙測方式大大降低了測量成本。

附圖說明

圖1為基于無人機影像DSM快速提取植物高度的系統的原理框圖。

圖2為基于無人機影像DSM快速提取植物高度的方法流程圖。

具體實施方式