[發明專利]一種天、空、地一體化數據融合的系統和方法

在審

• 申請號: 201911340103.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111028096A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王瑞利;隨洋
• 申請（專利權）人: 內蒙古自治區生物技術研究院
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G06T7/00;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 陳國軍

本發明提供了一種天、空、地一體化數據融合的系統和方法，所述系統包括：天基模塊、空基模塊、地基模塊和融合模塊，其中：天基模塊基于衛星遙感影像技術，對農作物進行監測，獲得第一監測數據；空基模塊基于空基感知技術，對農作物進行監測，獲得第二監測數據；地基模塊在地面對農作物進行監測，獲得第三監測數據；融合模塊用于基于物聯網技術，基于同一經緯度信息，按照不同時序對第一監測數據、第二監測數據和第三監測數據進行數據融合，得到天、空、地一體化數據。根據本發明的系統，能夠在大尺度數據和小尺度數據之間實現平衡，同時在高分辨率和低分辨率之間實現平衡，有利于快速且準確地分析農作物狀況和農作物土壤狀況。

技術領域

本發明涉及農業數據處理技術領域，特別涉及一種天、空、地一體化數據融合的系統。

背景技術

農業生產活動是國家社會經濟的基礎。糧食產量是關系國計民生的重要問題，關系到國家制定的相關社會和經濟發展目標與規劃，如何確保國家糧食安全，從國家層次對宏觀種植情況進行指導和調整等均與糧食產量有重要關系。

傳統的農作物類型及種植面積信息獲取以統計上報和抽樣調查為主，表征農作物狀況和農作物土壤狀況等特征，但對統計數據過度依賴，存在主觀性強、誤差大和費力耗時且缺乏空間分布等問題。

發明內容

本發明提供一種天、空、地一體化數據融合的系統和方法，用以實現一體化數據融合。

本發明提供一種天、空、地一體化數據融合的系統，包括：

天基模塊、空基模塊、地基模塊和融合模塊，其中：

所述天基模塊用于基于衛星遙感影像技術，對農作物進行監測，獲得第一監測數據；

所述空基模塊用于基于空基感知技術，對所述農作物進行監測，獲得第二監測數據；

所述地基模塊用于在地面對所述農作物進行監測，獲得第三監測數據；

所述融合模塊用于基于物聯網技術，基于同一經緯度信息，按照不同時序對所述天基模塊獲得的所述第一監測數據、所述空基模塊獲得的所述第二監測數據和所述地基模塊獲得的所述第三監測數據進行數據融合，得到天、空、地一體化數據。

進一步地，所述天基模塊基于衛星遙感影像技術，對農作物進行監測，獲得第一監測數據執行以下步驟：

步驟S101：通過衛星遙感影像智能化處理平臺，自動獲取遙感影像；

步驟S102：通過衛星遙感影像智能化處理平臺，對獲取的所述遙感影像進行自動處理和自動分析，以對農作物土壤養分進行分析，得到第一農作物土壤養分數據、對農作物土壤重金屬進行分析，得到第一農作物土壤重金屬數據、對農作物長勢進行檢測，得到第一農作物長勢數據、對農作物病蟲害進行監測，得到第一農作物病蟲害數據，對農作物產量進行估算，得到第一農作物產量估算數據、對農作物養分進行診斷，得到第一農作物養分數據。

進一步地，所述天基模塊包括：

獲取單元，用于自動獲取所述遙感影像以及所述遙感影像所對應的有理多項式系數RPC參數信息；

處理單元，用于對所述遙感影像進行Wallis濾波處理，并利用圖形處理器GPU以及所述RPC參數信息，對濾波處理后的所述遙感影像利用投影軌跡法進行核線校正，得到校正圖像；

提取單元，用于從所述校正圖像中提取農作物圖像和農作物土壤圖像；

分析單元，用于采用深度學習網絡模型，對所述農作物圖像和所述農作物土壤圖像進行分析，得到所述第一農作物土壤養分數據、所述第一農作物土壤重金屬數據、所述第一農作物長勢數據、所述第一農作物病蟲害數據，所述第一農作物產量估算數據、所述第一農作物養分數據。