[发明专利]基于高光谱遥感的油菜适收期监测方法与系统

权利要求书

1.一种基于高光谱遥感的油菜适收期监测系统，其特征在于，包括：

行走小车、光谱仪、CAN总线、CPU、北斗定位模块、GPRS通讯模块；

推杆电机，所述推杆电机固定安装在所述行走小车的顶部；

第一连接板，所述第一连接板固定安装在所述推杆电机的输出轴上；

转动电机，所述转动电机固定安装在所述第一连接板的顶部；

第二连接板，所述第二连接板固定安装在所述转动电机的输出轴上；

摇头机构，所述摇头机构设置在所述第二连接板上，且所述光谱仪设置在所述摇头机构上；

四个行走轮，四个所述行走轮设置在所述行走小车的下方，且四个所述行走轮呈阵列分布；

四个减震机构，四个所述减震机构分别设置在四个所述行走轮上。

2.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的油菜适收期监测系统，其特征在于，所述减震结构包括保护壳、顶板、两个支撑杆和两个弹簧，所述保护壳固定安装在所述行走小车的底部，所述行走轮与所述保护壳滑动连接，所述顶板固定安装在所述行走轮的顶部，两个所述支撑杆均固定安装在所述保护壳的底部内壁上，两个所述弹簧分别套设在两个所述支撑杆上，且两个所述弹簧的底端均与所述顶板固定连接，两个所述弹簧的顶端均与所述行走小车的底部固定连接，所述顶板与两个所述支撑杆滑动连接。

3.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的油菜适收期监测系统，其特征在于，所述行走小车上设有系统电源，所述系统电源采用车载电瓶12V电源。

4.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感的油菜适收期监测系统，其特征在于，所述推杆电机通过螺栓与所述行走小车固定连接。

5.一种基于高光谱遥感的油菜适收期监测方法，其特征在于，包括：以下步骤；

S1：测定不同收割时期油菜损失率：以纵轴流全喂入联合收割机为测试机型，进行田间生产试验，实测不同收割期油菜机收损失量，包括割台损失、夹带损失、籽粒破碎损失、干物质损失等，构建损失量与收割时期的回归关系，其中，割台损失主要测量单位面积内掉落的油菜籽粒重量；夹带损失主要测量收割机排杂口排除物料中夹带的油菜籽粒重量；籽粒破碎损失主要测量平均每收获千粒油菜籽总破碎籽粒数量；干物质损失主要测量烘干后油菜籽千粒重；

S2：采集不同收割时期油菜冠层光谱图像：首先利用北斗微信定位控制模块，设定电动小车的行驶轨迹，电动小车按照既定轨迹行驶，在行驶轨迹上按一定间距设置若干数据采集点，当电动小车行驶至数据采集点时，电动小车暂停行驶，光谱仪与支架开始工作，支架上的步进电机驱动之间上下移动、旋转，光谱仪在不同高度与角度采集冠层光谱图像,数据采集后，通过GPRS通讯模块传回计算机；

S3：构建适收期判定模型：结合不同收割时期油菜籽收割损失数据，将传回的相应时期的油菜冠层光谱图像打上数据标签，当油菜收割损失处于极低值时，记为适收期，基于BP神经网络算法，将光谱数据分成训练组与验证组，将训练组数据输入计算机进行训练，得到BP神经网络预测模型，并利用验证组数据验证模型，最后将得到验证的模型封装成油菜适收期判定软件模块，安装在计算应用程序；

S4：适收期判定：利用封装好的油菜适收期判定模块，处理数据采集装置传回的新数据，即可判定油菜是否处于适收期。