[發明專利]一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的方法和系統

在審

• 申請號: 202010522416.5
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111582246A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 馬銀山;陳葉
• 申請（專利權）人: 河西學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04;G06T7/60;G06Q10/04;G06Q50/02
• 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: 馬英

1.一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的方法，其特征在于：基于高寒草甸草地的實時遙感圖像實現草地產量的估算，然后根據估算所得的草地產量實時獲取對應的放牧率。

2.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、基于無人機實現高寒草甸草地實時遙感圖像的采集；

S2、讀取高寒草甸草地實時遙感圖像內載的POS數據，并基于Faster R-CNN 模型實現高寒草甸草地中草地覆蓋區域的檢測定位，生成草地覆蓋區圖像集；

S3、實現草地覆蓋區圖像集的預處理，并基于連通分量外接矩形的長寬比實現草地覆蓋區形狀尺寸的識別、測量；

S4、基于預設的算法實現草地覆蓋區總面積的計算，并基于草地覆蓋區總面積以及該時間段草對應的草的長度參數實現高寒草甸草地產草量的估算；

S5、基于放牧率換算模型根據所述高寒草甸草地產草量實現對應的放牧率的估算。

3.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的方法，其特征在于：所述步驟S3中，首先將草地覆蓋區圖像進行小波分解，然后對各頻帶的子圖像采用不同的閥值進行中值濾波處理，然后采用Otsu算法對完成去噪處理的圖像進行自動閾值分割，得到二值圖像，然后基于連通分量外接矩形的長寬比實現二值圖像中草地覆蓋區形狀尺寸的識別、測量。

4.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的方法，其特征在于：還包括根據高寒草甸草地的分布圖實現無人機圖像采集坐標規劃的步驟。

5.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的方法，其特征在于：不同的形狀對應不同的面積計算公式，面積計算時，采用將草地覆蓋區分割成若干個規則圖形的方式。

6.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的方法，其特征在于：還包括在預設的區域面積內，草地覆蓋區總面積落入預設的閥值內時發出預警的步驟。

7.一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的系統，其特征在于：包括：

遙感圖像采集模塊，用于通過無人機定點定時實現高寒草甸草地遙感圖像的采集；

草地覆蓋區識別模塊，用于實現高寒草甸草地遙感圖像中草地覆蓋區的識別；

草地覆蓋區面積計算模塊，用于實現草地覆蓋區面積的計算；

草地產草量估算模塊，用于基于草地覆蓋區總面積以及該時間段草對應的草的長度參數實現高寒草甸草地產草量的估算；

草地放牧率估算模塊，用于基于放牧率換算模型根據所述高寒草甸草地產草量實現對應的放牧率的計算。

8.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的系統，其特征在于：所述草地覆蓋區識別模塊首先讀取高寒草甸草地實時遙感圖像內載的POS數據，然后基于Faster R-CNN 模型實現高寒草甸草地中草地覆蓋區域的檢測定位，生成草地覆蓋區圖像集。

9.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的系統，其特征在于：所述草地覆蓋區面積計算模塊首先將草地覆蓋區圖像進行小波分解，然后對各頻帶的子圖像采用不同的閥值進行中值濾波處理，采用Otsu算法對完成去噪處理的圖像進行自動閾值分割，得到二值圖像，然后基于連通分量外接矩形的長寬比實現二值圖像中草地覆蓋區形狀尺寸的識別、測量，最后將草地覆蓋區分割成若干個規則圖形，基于預設的算法實現草地覆蓋區面積的計算，然后基于選取的區域實現該區域總草地覆蓋區面積的計算。

10.如權利要求1所述的一種基于高寒草甸草地產草量估算放牧率的系統，其特征在于：還包括：

圖像采集坐標規劃模塊，用于根據高寒草甸草地的分布圖實現無人機圖像采集坐標規劃；

預警模塊，用于在預設的區域面積內，草地覆蓋區總面積落入預設的閥值內時發出預警。