[发明专利]一种植物根冠一体化监测系统及方法

摘要

本发明实施例提供了植物根冠一体化监测系统及方法，该系统包括：数据采集装置和数据处理控制装置，数据采集装置包括冠层数据采集装置和根系数据采集装置；冠层数据采集装置设置在待监测植物的冠层四周，用于采集待监测植物的冠层数据；根系数据采集装置包括微根管和设置在微根管内部的根系数据采集模块，微根管设置在待监测植物的根系四周，用于采集待监测植物的根系数据；数据处理控制装置将接收到的冠层数据和根系数据进行处理，获取同一时间同一植物的根冠数据集。该方法为该系统的使用方法。本发明实施例提高了植物根冠监测的准确性，实现了植物根冠数据同步采集和根冠监测一体化。

主权项

1.一种植物根冠一体化监测系统，其特征在于，包括：数据采集装置和数据处理控制装置，其中所述数据采集装置包括冠层数据采集装置和根系数据采集装置；/n所述冠层数据采集装置设置在待监测植物的冠层四周，并与所述数据处理控制装置连接，用于在所述数据处理控制装置的控制下采集所述待监测植物的冠层数据，并将所述冠层数据发送至所述数据处理控制装置；/n所述根系数据采集装置包括微根管和设置在所述微根管内部的根系数据采集模块，所述微根管设置在所述待监测植物的根系四周，所述根系数据采集模块与所述数据处理控制装置连接，用于将采集到的所述待监测植物的根系数据发送至所述数据处理控制装置；/n所述数据处理控制装置将接收到的所述冠层数据和所述根系数据进行处理，获取同一时间同一植物的根冠数据集，实现所述待监测植物的根冠一体化监测；/n所述冠层数据采集装置包括支撑装置、传感器箱和滑轨，所述支撑装置设置在所述待监测植物的生长范围内，所述支撑装置的高度高于所述待监测植物的生长高度；/n所述滑轨通过滑块搭载在所述支撑装置上，所述传感器箱设置在所述滑轨上，其中设置有多个传感器，用于根据所述数据处理控制装置的控制采集所述待监测植物的冠层数据；/n所述通过数据处理控制装置对采集到的所述冠层数据和所述根系数据进行处理包括：/n所述数据处理控制装置对同一时间采集到的所述冠层数据和所述根系数据进行处理分析，获取所述待监测植物冠层的植株三维点云数据、根系结构参数以及植株根系位置信息；/n根据所述植株三维点云数据，通过点云分割、点云去噪、基于点云的网格重建构建所述待监测植物冠层的3D几何模型，并利用所述3D几何模型提取所述待监测植物的株型参数，所述3D几何模型包括所述待监测冠层内植株的位置信息；/n根据所述冠层内植株的位置信息和植株根系位置信息，将同一时间同一待监测植物对应的所述株型参数和所述根系结构参数构建出根冠一体化结构参数信息集，实现所述待监测植物的根冠一体化监测。/n