[發明專利]一種智慧林業監測系統

在審

• 申請號: 202010170405.5
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111257320A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張江;張雅鋆;楊鹛
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01B11/28;G01C21/00
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 惠銀銀

1.一種智慧林業監測系統，其特征在于，包括無人機模塊、爬行機器人模塊、蒼蠅機器人模塊以及PC機；

所述無人機模塊用于按巡檢路線定時定點實現森林圖像數據的采集反饋；

所述爬行機器人用于按巡檢路線實現森林視頻數據的采集反饋；

所述蒼蠅機器人模塊用于按預設的坐標定時實現當前環境參數的采集；

所述PC機用于接收無人機模塊、爬行機器人模塊、蒼蠅機器人模塊所采集到的數據，并完成這些數據的處理，實現森林當前情況的評估，生成評估報告。

2.如權利要求1所述的一種智慧林業監測系統，其特征在于，所述無人機所采集到的圖像數據攜帶配套的POS數據，包括緯度、經度、高程、航向角、俯仰角及翻滾角，每張圖像的Exif中包含坐標信息。

3.如權利要求1所述的一種智慧林業監測系統，其特征在于，所述爬行機器人模塊內搭載有：

圖像采集模塊，用于實現森林視頻數據的采集反饋；

GPS定位模塊，用于實現當前定位數據的實時反饋；

避障越障模塊，用于實現自身的避障越障；

導航模塊，用于根據PC機輸出的巡檢路線以及GPS定位模塊的實時定位數據、避障越障模塊監測到的障礙物信息生成導航路線。

4.如權利要求1所述的一種智慧林業監測系統，其特征在于，所述蒼蠅機器人模塊內搭載有：

環境感知節點，用于實現當前環境參數的采集；

GPS定位模塊，用于實現當前定位數據的實時反饋；

避障越障模塊，用于實現自身的避障越障；

導航模塊，用于根據PC機輸出的坐標數據以及GPS定位模塊的實時定位數據、避障越障模塊監測到的障礙物信息生成導航路線。

5.如權利要求1所述的一種智慧林業監測系統，其特征在于，所述PC機內載：

巡檢路線規劃模塊，用于根據以往實測森林數據實現無人機、爬行機器人巡檢路線的規劃，還用于實現蒼蠅機器人監測坐標的規劃；

無人機圖像處理模塊，用于調用視頻取幀腳本，每隔一定幀數獲取一張目標圖像，該視頻幀數根據該視頻數據攜帶的POS數據確定，從而可以實現目標樹木圖像數據的采集；

爬行機器人圖像處理模塊，用于調用視頻取幀腳本，每隔一定幀數獲取一張目標圖像，該視頻幀數根據該視頻數據攜帶的GPS定位數據確定，從而可以實現目標樹木圖像數據的采集；

樹木生長狀態評估模塊，用于根據所獲取的樹木目標圖像實現樹木當前生長狀態的評估，評估結果至少包括樹木品種、長勢、病蟲害情況；

森林面積計算模塊，用于完成無人機圖像處理模塊所獲取到的目標圖像數據中樹木面積的測量，同時求和獲取當前森林面積；

樹木品種統計模塊，用于通過樹木生長狀態評估模塊的評估結果實現樹木品種的統計；

病蟲害統計模塊，用于通過樹木生長狀態評估模塊的評估結果實現樹木病蟲害情況的統計；

森林環境評估模塊，用于根據蒼蠅機器人模塊所采集到的環境數據實現當前森林環境的評估；

評估報告編制生成模塊，用于將樹木生長狀態評估模塊、森林面積計算模塊、樹木品種統計模塊、病蟲害統計模塊和森林環境評估模塊所的的結果填入預制的模板中，生成當前森林監測報告。

6.如權利要求1所述的一種智慧林業監測系統，其特征在于，所述爬行機器人模塊進行視頻圖像采集時采用定點從下往上采集視頻圖像的方式，在獲取到目標數據圖像數據時，從下往下依次拼接即可獲取樹木整體圖像。

7.如權利要求1所述的一種智慧林業監測系統，其特征在于，所述PC機內還設有：

異常評估模塊，用于調用視頻取幀腳本，每隔一定幀數獲取一張目標圖像，并將獲取到的目標圖像與對應的歷史圖像進行相似度對比，若相似度小于預設的門限，則以彈出對話框攜帶當前目標圖像和歷史圖像的方式反饋異常信息。