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一种基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法技术

技术编号:22053307 阅读:42 留言:0更新日期:2019-09-07 14:36
本发明专利技术公开了一种基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法,采用无人机搭载激光雷达测量系统,大面积快速获取成熟作物的三维点云数据,经离线处理后,获得基于地理位置信息的株高、穗层、密度等作物属性信息,生成基于地理位置信息的株高、穗层和密度分布情况。本发明专利技术可大面积快速获取水稻、小麦、大麦、玉米、大豆等作物的株高、密度和穗层等属性信息,为联合收获机精准收获及智能控制提供核心数据支持。

A Fast Acquisition Method of Large Area Mature Crop Harvest Information Based on Airborne Lidar

【技术实现步骤摘要】
一种基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法
本专利技术涉及农田作物属性信息测量和成熟时收获信息获取技术,具体为一种测量农作物株高、穗层、密度和地表形貌的方法。
技术介绍
谷物联合收获机在田间作业时,作物的株高、密度、穗层长度等特征参数直接影响作业过程中喂入量大小的变化,因此与联合收获机的作业性能和效率密切相关,在作业过程中,机手通常根据肉眼观察经验判断机器的负荷,操控作业速度,以保持喂入量的稳定,从而获得较好的作业性能和较高的作业效率。考虑到每个人经验差异很大,通常会发生同样的机器作业性能和效率相差很大的现象。因此,田间成熟作物株高、密度、穗头长度等收获信息是实现联合收获机辅助(或自主)收获的前提。作物株高、密度、穗头长度等特征参数测量方法大致可分为人工测量法和基于图像处理方法两大类。人工选点抽样测量方法不仅费时费力,也无法在收获过程中实时得到全部作物属性信息;图像处理方法可以获取作物表层信息,但容易受到光照和天气等因素的影响,测量精度波动较大,更缺少穿透能力,无法实现株高、穗层和地表形貌的精确测量。
技术实现思路
为了弥补现有的作物特征参数信息测量方法的不足,本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤(1),利用机载激光雷达测量系统,采集处理得到作物的三维点云数据;步骤(2),去除三维点云数据中地面点和作物点之外的其他点云数据;步骤(3),把步骤(2)去除其他点云数据后的点云数据分成地面点和作物点;步骤(4),计算作物高度、穗层高度、密度。

【技术特征摘要】
1.一种基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤(1),利用机载激光雷达测量系统,采集处理得到作物的三维点云数据;步骤(2),去除三维点云数据中地面点和作物点之外的其他点云数据;步骤(3),把步骤(2)去除其他点云数据后的点云数据分成地面点和作物点;步骤(4),计算作物高度、穗层高度、密度。2.如权利要求1所述的基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法,其特征在于,所述机载激光雷达测量系统包括激光雷达传感器、全球导航卫星系统和惯性导航系统。3.如权利要求1所述的基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法,其特征在于,所述作物高度通过作物高度模型CHM计算得到,所述CHM=DSM-DEM,其中DSM为数字表面模型,DEM为数字高程模型。4.如权利要求3所述的基于机载激光雷达的大面积成熟作物收获信息快速获取方法,其特征在于,所述数字表面模型DSM的构建过程为:寻找栅格内高程值最大的点云,将该点云的高程值作物该栅格的高程值大小,形成一组水稻的表面高程数Z={Z1,Z2,Z3····Zn},Z=f(x,y)为数字高程模型DSM。5.如权利要求3所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐立章张鹏鹏李耀明李洋
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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