[發明專利]基于無人機LIDAR影像的格田治理技術

在審

• 申請號: 202310389942.2
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116503199A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 金秀良;劉媛;聶臣巍;殷大萌
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;A01B79/00;G06Q10/0631;G06V20/17;G06V20/10;G06V10/26;G06V10/28;G06T5/50;G06T3/40
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 陳永軍

本申請涉及一種基于LIDAR影像的格田治理方案的生成方法及裝置，方法包括基于目標區域格田的全景RGB影像和目標區域格田的實際劃分情況生成目標區域格田的矢量圖基于全景LIDAR影像生成數字表面模型；根據矢量圖和數字表面模型得到目標區域格田的高程信息影像；利用高程信息影像構建包括目標區域格田中每塊格田基本信息的基本信息表；將高程信息影像和所述基本信息表進行關聯，生成目標區域格田的高程專題圖；對所述高程專題圖中的格田進行合并生成目標區域格田的規劃方案。本申請有效提高高程信息的精準度，在進行大面積格田合并時不僅降低田埂占用面積，而且使合并得到的規劃方案中格田平整度大大提高。

技術領域

本申請涉及格田整治技術的領域，尤其是涉及一種基于LIDAR影像的格田治理方案的生成方法及裝置。

背景技術

農田是種植糧食的基礎條件，通過實施格田擴大、縮梗增田、水田擴邊整形等手段進行格田治理，能夠提高單位面積的土地利用率為標準，從而達到水稻產能提升。

目前，國內外針對此項工作研究較少，實際生產中仍較多采用RTK、水準儀等測繪儀器對格田高程進行實地勘測，再將獲取的數據利用計算機進行相關處理，該方法存在一定的局限性，主要表現在以下幾個方面：

(1)傳統獲取格田高程的技術耗時耗力，不僅效率低且自動化程度低，而且需要人為輔助決策，人工測量存在較大的誤差；

(2)對于大面積格田治理時，布設采樣點的數量仍有所缺乏，無法獲取像素內高程信息以及無法動態獲得各個點位的高程信息，導致格田內部平整度的識別受到限制。

發明內容

為了解決目前格田治理中高程信息誤差大，以及在大面積格田治理中因采樣點布置數量少，無法獲取像素內高程信息以及無法動態獲得各個點位的高程信息，致格田內部平整度的識別受到限制的技術問題，本申請提供了一種基于LIDAR影像的格田治理方案的生成方法及裝置。

第一方面，本申請提供一種基于LIDAR影像的格田治理方案的生成方法，采用如下的技術方案：

一種基于LIDAR影像的格田治理方案的生成方法，包括：

基于目標區域格田的全景RGB影像和目標區域格田的實際劃分情況生成目標區域格田的矢量圖，其中，所述矢量圖標注有目標區域格田中每塊格田的矢量邊界，且每塊格田的矢量邊界帶有唯一編碼；

基于目標區域格田的全景LIDAR影像生成數字表面模型；

根據所述矢量圖在得到的所述數字表面模型上添加每塊格田的矢量邊界以及為矢量邊界標識對應的唯一編碼，得到目標區域格田的高程信息影像；

利用所述高程信息影像、分辨率獲取每塊格田的基本信息，構建包括目標區域格田中每塊格田基本信息的基本信息表；其中，所述基本信息包括高程最大值、高程最小值和高程平均值、格田面積及對應的唯一編碼；

通過所述唯一編碼將所述高程信息影像和所述基本信息表進行關聯，生成目標區域格田的高程專題圖；

調用預設合并規則，并按照所述預設合并規則對所述高程專題圖中的格田進行合并生成目標區域格田的規劃方案。

通過采用上述技術方案，在獲取高程信息影像的過程中，使全景LIDAR影像的高程信息得以延續使用，從而從高程信息影像上能夠以厘米級誤差獲取目標區域格田的高程信息，有效提高高程信息的準確率；由于高程信息影像上每個像素點都對應一個高程信息，所以在進行大面積格田合并(平整)時有足夠數量的具有高程信息的點，來支撐格田合并，不僅降低田埂占用面積，而且使合并得到的規劃方案中格田平整度大大提高。

可選的，在所述基于目標區域格田的全景RGB影像和目標區域格田的實際劃分情況生成目標區域格田的矢量圖之前還包括：