[发明专利]一种作物监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种作物监测装置及方法。该装置包括多光谱相机、无人机、地面站和处理器；所述多光谱相机设置在所述无人机上，所述地面站与所述无人机无线连接，通过所述地面站控制所述无人机的飞行状态；通过所述无人机带动所述多光谱相机获取作物影像，通过所述处理器对所述作物影像进行处理，获取作物的生长信息，实现了作物的有效监测。

技术领域

本发明涉及作物监测领域，特别涉及一种作物监测装置及方法。

背景技术

精准农业是实现农业可持续发展的重要途径。由于中国作物品种多样，农户规模较小，需要在小范围内实现精准农业。

传统的人工监测具有作业范围小、实时监测难、耗时耗力等问题，卫星遥感则存在着影像分辨率、重访周期、受云层影响以及成本等方面的不足，无法实现作物的有效监测。

发明内容

本发明的目的是提供一种作物监测装置及方法，以实现作物的有效监测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种作物监测装置，所述装置包括：

多光谱相机、无人机、地面站和处理器；

所述多光谱相机设置在所述无人机上，并与所述处理器无线连接，所述地面站与所述无人机无线连接；

所述地面站用于控制所述无人机的飞行状态；所述飞行状态包括飞行路线、飞行高度、地面分辨率、航向重叠率和旁向重叠率；

所述无人机用于根据所述地面站的控制进行飞行，以带动所述多光谱相机获取作物影像，并将所述作物影像输出给所述处理器；所述作物影像包括绿光波段作物影像、红光波段作物影像、红边光波段作物影像和近红外光波段作物影像。

所述处理器用于对所述作物影像进行处理，获取作物的生长信息，所述生长信息包括作物长势、病虫害和产量。

可选的，所述地面站包括航线规划模块、状态设置模块；

所述航线规划模块和所述状态设置模块均与所述无人机无线连接；

所述航线规划模块用于规划无人机飞行的航线；

所述参数设置模块用于设置无人机飞行的高度、地面分辨率、航向重叠率和旁向重叠率。

可选的，所述处理器包括：点云加密模块、过滤模块、辐射校准模块、归一化模块和分析模块；

所述点云加密模块用于对所述作物影像进行点云加密，获得点云图像；

所述过滤模块用于对所述点云图像进行过滤，获得栅格数字表面模型和正射影像图；

所述辐射校准模块，用于对所述栅格数字表面模型和所述正射影像图进行辐射校准，获得校准后的四个波段的反射地图；

所述归一化模块，用于对所述反射地图进行归一化处理，获得作物的归一化植被指数；

所述分析模块，用于对所述归一化植被指数进行解析，获得作物的生长信息，所述生长信息包括作物长势、病虫害和产量。

一种作物监测方法，所述方法包括如下步骤：

通过地面站控制无人机的飞行状态，所述飞行状态包括飞行路线、飞行高度、地面分辨率、航向重叠率和旁向重叠率；

通过设置在无人机上的多光谱相机获取作物影像，所述作物影像包括绿光波段作物影像、红光波段作物影像、红边光波段作物影像和近红外光波段作物影像；

通过处理器对所述作物影像进行处理，获取作物的生长信息，所述生长信息包括作物长势、病虫害和产量。