The invention provides an automatic vegetation transpiration monitoring method and system based on the thermal infrared of UAV. The method comprises: using the thermal infrared imaging device carried by UAV to fly according to the preset flight route, acquiring the thermal infrared image of the target area, collecting the environmental information in the target area, and acquiring the thermal infrared image according to the collected thermal infrared image. The three-temperature model was used to calculate the vegetation transpiration in the target area. The method and system of automatic vegetation transpiration monitoring based on UAV thermal infrared can accurately monitor vegetation transpiration by extracting the information of thermal image, and the operation is simple and the use is convenient.
【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法及系统
本专利技术涉及环境监测
,特别涉及一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法及系统。
技术介绍
蒸腾是水循环能量平衡和水分平衡的重要组成部分。在目前水资源日益短缺的情况下,为了合理的定量化管理和分配水资源,不同下垫面植被蒸腾研究日益成为各个领域的研究热点。常用的双层能量平衡TSEB模型求解复杂,且各种阻抗由气象要素、植被特征和土壤水分状况决定;实际测算蒸腾量方法除了需要表面温度外,还需要一些实地测量的参数,如风速、水汽压等,因此在应用中均受到一定限制。现有技术将三温模型引入参考土壤,不需要输入阻抗,只利用表面温度、参考表面温度和气温即可反演蒸散量和评价环境质量。该模型参数少、应用遥感技术观测实际水文过程,具有重要意义。但是现有的三温模型植被蒸腾测量方法在实际使用中存在着测量不准确、测量不便等缺点。温度在绝对零度以上的任何物体都会产生自身的分子和原子无规则运动,并不停地辐射出热红外能量,红外热成像技术正是基于这一原理,通过红外探测器将物体红外热辐射的功率信号转换成电信号后,经成像装置的放大处理,模拟出被扫描物体表面温度的空间分布,形成视频信号传至显示屏或监视器上,得到与物体表面热分布相对应的热像图。红外热成像技术开始主要应用于军事,后来在工业、农业、消防、森林管理等民用事业上应用,近些年在遥感反演诸如土地和植物水分收支领域应用越发广泛。传统红外测温拍摄方法为人工利用手持红外热成像仪拍摄,优点是精度高,画质稳定。但存在以下缺点:(1)人工成本高,高频率拍摄例如白昼间隔每小时对多块样地进行红外测温拍摄时,则 ...
【技术保护点】
1.一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法,其特征在于,包括:使用无人机搭载热红外成像装置根据预设的航线飞行,获取目标区域的热红外图像;采集目标区域内的环境信息;根据所采集的热红外图像以及目标区域内的环境信息,使用三温模型植被蒸腾子模型计算目标区域的植被蒸腾。
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法,其特征在于,包括:使用无人机搭载热红外成像装置根据预设的航线飞行,获取目标区域的热红外图像;采集目标区域内的环境信息;根据所采集的热红外图像以及目标区域内的环境信息,使用三温模型植被蒸腾子模型计算目标区域的植被蒸腾。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法,其特征在于,所述使用三温模型植被蒸腾子模型计算目标区域的植被蒸腾,具体的,植被蒸腾模型公式为:其中,Rn,c为叶片净辐射、Rn,cp为参考叶片净辐射,Ta为气温,Tc为叶片温度,Tcp为参考叶片温度,Rs为下行短波辐射。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法,其特征在于,当测试条件为晴天时,所述下行短波辐射Rs为晴天的太阳辐射Rs0。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法,其特征在于,所述环境信息包括气温、叶片温度、参考叶片温度。5.根据权利要求1所述的一种基于无人机热红外的植被蒸腾自动监测方法,其特征在于,所述方法进一步包括:预先设定无人机的飞行路线,无人机搭载热红外成像装置后根据预设的飞行路线飞行,获取目标区域的热红外图像。6.一种基于无人机热红外的植...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱国玉,鄢春华,李桐,赵文利,秦龙君,
申请(专利权)人:北京大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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