[发明专利]县域光伏已开发面积的计算方法及装置

权利要求书

1.一种县域光伏已开发面积的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

S₁、通过无人机航拍获取县域整体正射影像的航拍数据，并记录航拍参数；

S₂、处理所述航拍数据形成航拍视觉图像；

S₃、根据所述航拍参数选用匹配的光伏板识别模型，通过外观纹理特征进行像素级识别，标注光伏板所占像素位置，并计算光伏板所占像素总数；

S₄、根据所述航拍参数计算航拍视觉图像的单个像素面积；

S₅、将光伏板所占像素总数乘以所述单个像素面积，得到光伏板总面积。

2.如权利要求1所述的县域光伏已开发面积的计算方法，其特征在于，所述航拍参数包括飞行高度、光学成像工具的成像视野角度、影像长宽比、影像分辨率。

3.如权利要求1所述的县域光伏已开发面积的计算方法，其特征在于，所述步骤S₃中，所述光伏板识别模型的训练过程包括如下步骤：

S₃₁、获取区域正射影像，保留含有光伏板及其周边部分的区域图像作为原始图像；

S₃₂、对图像中的光伏板和非光伏板的其他部分，以不同值进行标注；

S₃₃、对标注完成的数据进行数据增强；

S₃₄、根据标注值将标注的正射影像转换为独热码；

S₃₅、将上述步骤处理后的数据分割为训练集、验证集、测试集；

S₃₆、训练建模，构建含有卷积层的U型自编码网络；

S₃₇、根据模型像素级识别结果，进行加合得到光伏板所占像素总数。

4.如权利要求3所述的县域光伏已开发面积的计算方法，其特征在于，所述步骤S₄中，所述单个像素面积的计算公式为：

D＝tan(A/2)*H

(2D)²＝(RL*x)²+(RW*x)²

s＝x²＝(2D)²/(RL²+RW²)

其中，H为飞行高度，A为视野角度，D为视野半径，2D为视野直径；RL为横向的像素数，RW为纵向的像素数；x为单个像素的边长，s为单个像素的面积。

5.如权利要求4所述的县域光伏已开发面积的计算方法，其特征在于，所述步骤S₅中，所述光伏板面积的计算公式为：

S_solar＝s*m

其中，s为单个像素的面积，m为光伏板所占像素总数，S_solar为光伏板面积。

6.一种县域光伏已开发面积的计算装置，其特征在于，所述计算装置采用如权利要求1-5所述的县域光伏已开发面积的计算方法，所述计算装置包括：

数据获取模块，用于获取通过无人机航拍的县域整体正射影像的航拍数据，并记录航拍参数；

图像处理模块，用于处理所述航拍数据形成航拍视觉图像；

图像识别模块，用于根据外场航拍参数选用匹配的光伏板识别模型，通过外观纹理特征进行像素级识别，标注光伏板所占像素位置，并计算光伏板所占像素总数；

计算模块，用于根据所述航拍参数计算航拍视觉图像的单个像素面积；将光伏板所占像素总数乘以所述单个像素面积，得到光伏板总面积。

7.如权利要求6所述的县域光伏已开发面积的计算装置，其特征在于，所述计算装置，还包括训练模块，用于获取区域正射影像，保留含有光伏板及其周边部分的区域图像作为原始图像；对图像中的光伏板和非光伏板的其他部分，以不同值进行标注；对标注完成的数据进行数据增强；根据标注值将标注的正射影像转换为独热码；将上述步骤处理后的数据分割为训练集、验证集、测试集；训练建模，构建含有卷积层的U型自编码网络；根据模型像素级识别结果，进行加合得到光伏板所占像素总数。