[發明專利]一種基于冠層高度模型的玉米倒伏區域檢測方法及系統在審

申請號：	202011309279.3	申請日：	2020-11-20
公開（公告）號：	CN112418075A	公開（公告）日：	2021-02-26
發明（設計）人：	梁治華;丁志平;朱爽	申請（專利權）人：	北京艾爾思時代科技有限公司;北京工業職業技術學院
主分類號：	G06K9/00	分類號：	G06K9/00;G06K9/32;G06T3/40;G06T7/11;G06T7/136;G06T17/00
代理公司：	北京高沃律師事務所 11569	代理人：	王立普
地址：	100080 北京市海淀區中關***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于高度模型玉米倒伏區域檢測方法系統
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【說明書】：

本發明公開了一種基于冠層高度模型的玉米倒伏區域檢測方法及系統。首先使用可見光波段差異植被指數設定閾值提取玉米種植區域土壤點分布，對土壤高程散點窗口最小值濾波后進行空間插值，疊加地塊數字表面模型反演得到玉米冠層高度模型CHM。采用OSTU閾值法對玉米冠層高度模型進行倒伏區域提取，使用OSTU閾值法直接對冠層高度模型分類的方法簡便易行，快捷、精度較高，從而能夠對玉米倒伏區域進行精確的檢測。

技術領域

本發明涉玉米倒伏區域檢測技術領域，特別涉及一種基于冠層高度模型的玉米倒伏區域檢測方法及系統。

背景技術

作物倒伏是作物受到外力作用發生莖折彎或根部移位的一種現象，常受到機械力或病蟲害產生病變的影響。已有研究從衛星平臺、航天平臺和地面站點對倒伏作物進行監測。傳統的地面人工量測手段費事費力，且效率低下、估算誤差大。在衛星平臺，已有研究基于HJ-1A/HJ-1B(任紅玲等，2015)從可見光近紅外波段、基于RASARSAT-2(Yang,H.,et al.，2015；Chauhan,S.,et al.,2020)、Sentinel-1A(Chauhan,S.,et al.,2020)從微波波段監測作物倒伏。衛星遙感在一定程度上彌補傳統地面監測的不足，但易受到重返周期、惡劣天氣等影響，往往不能快速準確地獲取倒伏信息。

無人機航測具有機動、靈活的優勢，能夠對農作物采集高清晰圖像，獲得準確的光譜及其空間信息，能夠反演多樣植被指數，在農作物類型識別、作物長勢和精確災害評估中得到廣泛應用。利用無人機技術進行作物倒伏提取已經取得了一定的成效。但利用無人機影像的光譜、紋理特征進行作物倒伏范圍的提取，易受到采集時間、光照條件、陰影等因素的干擾。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種基于冠層高度模型的玉米倒伏區域檢測方法及系統，用以對玉米倒伏區域進行精確的檢測。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于冠層高度模型的玉米倒伏區域檢測方法，包括：

通過無人機對玉米種植區域進行拍攝；

對多張無人機拍攝圖片進行拼接得到數字正射影像，以及對多張無人機拍攝圖片進行三維重建得到數字表面模型；

根據所述數字正射影像確定玉米種植區域的土壤點；

根據所述數字表面模型和所述土壤點確定玉米冠層高度模型；

基于所述玉米冠層高度模型，采用OSTU算法分割提取玉米的倒伏區域。

可選地，所述根據所述數字正射影像確定玉米種植區域的土壤點，具體包括：

基于所述數字正射影像，利用數字化方法提取出玉米種植區域；

利用可見光波段差異植被指數，提取所述玉米種植區域中的土壤點。