[发明专利]一种基于无人机的水稻成熟期草谷比采样与检测方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的水稻成熟期草谷比采样与检测方法，其特征在于：首先利用无人机按设定的飞行区域和航线对待测水稻田块进行巡航和拍摄，然后对获取的照片进行拼接，获得整个飞行区域的正射影像图；再对正射影像图进行栅格化处理，将其分割成一定数量的规则区域，并根据各区域的灰度值，分为若干个层次；最后在每个层次取若干个单位面积的水稻田块作为该层次的采样点，人工测量获取各采样点处的草谷比值，取平均值，作为该层次水稻田块的草谷比值，从而获得待测水稻田块所有区域的草谷比检测值。通过本发明的方法，不仅可以避免草谷比采样点选择的随机性，而且可以有效提高该区域水稻成熟期草谷比检测值的精度和效率。

技术领域

本发明涉及一种水稻成熟期草谷比采样与检测方法。

背景技术

水稻是我国的主要粮食之一，水稻的产量关系着整个国家的经济命脉。水稻收获过程中，作物和秸秆的产量都是十分重要的数据统计量，而草谷比正是反映两组数据的关系的表达式：草谷比＝秸秆产量/作物产量。作物的产量一般是很容易得到的，通过草谷比的检测，就能得到秸秆的产量，从而有效的估算秸秆的能源利用情况，以便准确和有效的最大化利用秸秆。

因此，如何提高草谷比的预测精度是一项十分重要的工作。传统的测量方法一般均是通过人工经验来随机选择采样点的，该种方法具有一定的随机性，而且人工作业对于一些面积很大的田块的实验区的效率及其低下。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种基于无人机的水稻成熟期草谷比采样与检测方法，旨在避免草谷比采样点选择的随机性，获得适用于大范围农田的草谷比检测方法。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

本发明基于无人机的水稻成熟期草谷比采样与检测方法，其特点在于包括如下步骤：

(1)根据待测水稻田块的面积和无人机的飞行续航时间，确定无人机的飞行区域，并对无人机的航线进行设定；所述飞行区域覆盖待测水稻田块；

(2)按照步骤(1)中设定的航线利用无人机进行巡航；在巡航的过程中，通过搭载在无人机上的高分辨率数码相机定时拍摄照片，获取飞行区域的图像；所述高分辨率数码相机的像素不低于800万；

(3)飞行完毕后，对飞行过程获取的照片进行拼接处理，获得整个飞行区域的正射影像图；

(4)对正射影像图中待测水稻田块的区域进行划分、栅格化处理，将其分割成一定数量的规则区域；再根据各区域的灰度值，将所有规则区域划分为若干个层次；

(5)分别在每个层次取若干个单位面积的水稻田块作为该层次水稻草谷比的采样点，完成待测水稻田块的草谷比采样点布局；分别人工获取每个层次各采样点处的草谷比值，取平均值，作为该层次水稻田块的草谷比值，从而获得待测水稻田块所有区域的草谷比值。

本发明的有益效果体现在：

本发明基于无人机的水稻成熟期草谷比采样与检测方法，避免了人工采样点选择的随机性，且采样点的设置更科学合理，有利于对后期秸秆的利用；本发明利用无人机所获得的正射影像图，以灰度值为标准，对待测水稻田块进行分层，测得每一个层次的草谷比的精确范围，比人工经验随机获取的草谷比精度要高，而且对于一些大面积的水稻区域该方法效率更高、更节省劳动力。

附图说明

图1为无人机的飞行区域的确定示意图；

图2～图6依次为无人机的5条航线的示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例基于无人机的水稻成熟期草谷比采样与检测方法，包括如下步骤：