The invention discloses a method and a system for monitoring aquatic vegetation based on unmanned aerial vehicles. The method comprises the following steps: (10) survey of aquatic plants: UAV set along the route in the waters above the flight, collecting along the millimeter wave radiation data, and the data of the aquatic plants along the radiation radiation data and location information is transmitted to the ground control; (20) aquatic plant: detailed ground control information according to the radiation data of aquatic plants preliminary judgment and position, focus on monitoring the waters, and control the UAV to focus on monitoring the water cone scan, and radiation image of the waters, the waters of the optical image taken at the same time, and the radiation image and optical image is transmitted to the ground control; (30) aquatic vegetation analysis: Ground Control for radiation image processing, and compared with optical image, and determine the distribution range of aquatic vegetation pollution sites, the degree of pollution, to achieve real-time monitoring. The system comprises an information acquisition device (2) mounted on the UAV (1) and a console (3) located on the ground. The method and the system of the invention have the advantages of high precision and high precision when working day and night.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水环境监测
,特别是一种基于无人机的水生植被监测方法及系统。
技术介绍
对大面积区域水污染情况进行实时监测,是预防违法、违规排放污废水、及时治理水污染,如蓝藻等快速生长的水生植物对水环境的污染的有效方式之一。对大面积区域水污染监测主要采用遥感监测和无人机监测方式。水污染遥感监测具有快速、宏观、实时的特点,其数据能直观反映水污染在区域上的分布情况,是对大面积水域的污染情况进行监测的有效途径。但其存在使用成本高、定点监测精度不够的问题。由于无人机具有起降占地小、对地形要求低、可在空中悬停定点观测等优点,近年来,基于无人机的水污染监测开始应用。如2012年,由华南理工大学按照中国海监广东省总队的要求研制的中国首架自主研发的海监无人直升机投入使用,主要搭载摄像头、照相机、微波等视频和图像采集传输设备,进行实时空中图像和数据传播,然后依靠数据来执行分析广东近海的海洋执法监察、环境监测、环境保护等任务。中科院上海技术物理研究所设计了无人机载小型多光谱成像仪,使其搭载在无人机SE-1(海洋探索1号)平台,成为一种灵活机动的海洋监测工具,用于海洋污染、赤潮发现、原油泄漏等重大事件的监测。但是,现有基于无人机的水污染监测对快速生长的水生植被的污染情况均采用光学或红外手段。这种方式由于光学传感器的高分辨率,在晴朗的白昼精度较高,但是在黑夜、阴雨天、雾霾天气,其监测精度则大幅下降,难以满足对快速生长的水生植被实时监测的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于无人机的水生植被监测方法,全天时、全天候工作,监测精度高。本专利技术的另一目的在于提供一种 ...
【技术保护点】
一种基于无人机的水生植被监测方法,其特征在于,包括如下步骤:(10)水生植物普查:无人机在水域上方沿设定路线飞行,采集沿途毫米波辐射数据,并将沿途辐射数据中的水生植物辐射数据及位置信息传输至地面控制台;(20)水生植物详查:地面控制台根据水生植物辐射数据及位置信息,初略判定重点监测水域,并控制无人机对重点监测水域进行锥扫,并得到该水域的辐射图像,同时拍摄该水域的光学图像,并将辐射图像和光学图像传输至地面控制台;(30)水生植被分析:地面控制台对辐射图像进行处理,并与光学图像对比分析,确定水生植被的分布范围、污染地点、污染程度,实现实时监测。
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的水生植被监测方法,其特征在于,包括如下步骤:(10)水生植物普查:无人机在水域上方沿设定路线飞行,采集沿途毫米波辐射数据,并将沿途辐射数据中的水生植物辐射数据及位置信息传输至地面控制台;(20)水生植物详查:地面控制台根据水生植物辐射数据及位置信息,初略判定重点监测水域,并控制无人机对重点监测水域进行锥扫,并得到该水域的辐射图像,同时拍摄该水域的光学图像,并将辐射图像和光学图像传输至地面控制台;(30)水生植被分析:地面控制台对辐射图像进行处理,并与光学图像对比分析,确定水生植被的分布范围、污染地点、污染程度,实现实时监测。2.根据权利要求1所述的水生植被监测方法,其特征在于,所述(10)水生植物普查步骤中,沿途毫米波辐射数据采用3mm波段辐射计采集。3.根据权利要求1所述的水生植被监测方法,其特征在于,所述(10)水生植物普查步骤中,水生植物辐射数据是根据沿途辐射数据与先期建立的典型水污染源的毫米波辐射特性数据相比较而得出的。4.根据权利要求1所述的水生植被监测方法,其特征在于,所述(30)水生植被分析步骤中,对辐射图像进行处理包括形态学复合滤波去噪、图像增强、图像复原,以获取图像特征。5.一种基于无人机的水生植被监测系统,包括搭载在无人机(1)上的信息采集装置(2)和位于地面的控制台(3),其特征在于:所述信息采集装置(2)采集沿途毫米波辐射数据,并将沿途辐射数据中的水生植物辐射数据及位置信息传输至地面控制台;对重点监测水域进行锥扫;得到该水域的辐射图像,同时拍摄该水域的光学图像,并将辐射图像和光学图像传输至地面控制台;所述控制台(3)地面控制台根据水生植物辐射数据及位置信息,初略判定重点监测水域,并控制无人机对重点监测水域进行锥扫;对辐射图像进行处理,并与光学图像对比分析,确定水生植被的分布范围、污染地点、污染程度,实现实时监测。6...
【专利技术属性】
技术研发人员:张光峰,周璐艳,刘静,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。