一种无人机作物种植密度遥感监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机作物种植密度遥感监测系统，包括无人机组件、可见光遥感传感器组件、无线通信模块和总控识别装置，可见光遥感传感器组件和无线通信模块均搭载于无人机组件，可见光遥感传感器组件用于获取作物图像信息，可见光遥感传感器组件与无线通信模块电性连接并能将获取的作物图像信息传送给无线通信模块，无线通信模块与总控识别装置无线连接并能将作物图像信息传送给总控识别装置，总控识别装置用于识别物图像信息并计算出作物种植密度。采用无人机在飞行高500米以下获取所需的遥感数据，不受多云天气影响，成像精度高，可极大提高工作效率。可极大提高工作效率。可极大提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机作物种植密度遥感监测系统


[0001]本技术涉及遥感监测领域，特别涉及一种无人机作物种植密度遥感监测系统。

技术介绍

[0002]种植密度是指作物单位面积上的种植株数，它是农业调查中调整农业布局的重要指标。合理的种植密度，可以在获得群体充分发展的同时，保持单株的良好发育，协调处理好个体、群体与生长环境关系，使个体健壮，群体合理，以充分利用水分、养分和光能，最后获得高产。当种植密度较小时，每一个体虽有足够的营养面积、光和空气，但会造成较大的土地和光能浪费，单位产量不会高。反之，种植密度过大时，单位面积上土地水分、养分与阳光均得到了充分的利用，但每一个体的营养面积缩小，田间通风透光条件差，个体发育受到限制，单位面积产量也不会高。
[0003]因此，如何对已种植的种植密度进行高效、准确的信息获取，以达到农业产业结构评估和调整目的，是现在急需解决的技术问题。以往获取植被的种植密度信息，往往依靠人工测量，耗时耗力，进展缓慢。随着遥感技术的发展，卫星遥感监测方法和模型被逐渐应用于作物种植密度监测，但任存在较大问题：一是数据精度难以保证，低精度的卫星数据难以匹配研究，高精度的卫星数据难以获取；二是受地形、地貌、气候影响较大，在山区、多云多雨地区应用受到很大的限制。三是后期数据处理工序繁琐，造成人力资源浪费。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种精度高、操作易、速度快、不受多云天气影响的无人机作物种植密度遥感监测系统。
[0005]根据本技术的一个方面，提供了一种无人机作物种植密度遥感监测系统，包括无人机组件、可见光遥感传感器组件、无线通信模块和总控识别装置，所述可见光遥感传感器组件和无线通信模块均搭载于无人机组件，所述可见光遥感传感器组件用于获取作物图像信息，所述可见光遥感传感器组件与无线通信模块电性连接并能将获取的作物图像信息传送给无线通信模块，所述无线通信模块与总控识别装置无线连接并能将作物图像信息传送给总控识别装置，所述总控识别装置用于识别物图像信息并计算出作物种植密度。
[0006]上述的无人机作物种植密度遥感监测系统，作为一种优选方案，所述总控识别装置包括种植密度自动识别组件包括波段识别模块、绿指数计算模块、混绿指数计算模块、差异指数计算模块、比值指数计算模块、图像面积计算模块和种植密度计算模块，所述波段识别模块用于识别作物图像信息中的RGB三色图像的R、G、B波段数据并传送给绿指数计算模块、混绿指数计算模块、差异指数计算模块和比值指数计算模块，所述绿指数计算模块、混绿指数计算模块、差异指数计算模块和比值指数计算模块用于计算植被数据并传送给种植密度计算模块，图像面积计算模块根据作物图像信息计算出图像总面积并传送给植密度计算模块，所述植密度计算模块根据植被数据和图像总面积计算出作物种植密度。
[0007]上述的无人机作物种植密度遥感监测系统，作为一种优选方案，所述植被数据包括绿指数Veg
绿
、混绿指数Veg
max
、差异指数Veg
D
和比值指数 Veg
r
，所述图像面积计算模块包括栅格分辨率计算模块和栅格数量统计模块，所述栅格分辨率计算模块用于计算图像单个栅格分辨率RP，所述栅格数量统计模块用于统计图像栅格数量N
S
。
[0008]上述的无人机作物种植密度遥感监测系统，作为一种优选方案，所述总控识别装置还包括讯号接收天线、液晶显示屏、电源键、手动操控遥感、操作键盘和操作按钮，所述讯号接收天线、液晶显示屏、电源键、手动操控遥感、操作键盘和操作按钮分别与种植密度自动识别组件电性连接。
[0009]上述的无人机作物种植密度遥感监测系统，作为一种优选方案，所述无人机组件包括机身、前臂、后臂、起落架、旋翼、电机、电池和飞行控制组件，所述前臂设置为两条并安装于机身的前端，所述后臂设置为两条并安装于机身的后端，所述起落架安装于机身的下侧，所述旋翼和电机设置为多个并分别安装于前臂的端部和后臂的端部，所述飞行控制组件与电机、可见光遥感传感器组件和无线通信模块电性连接，所述可见光遥感传感器组件固定于机身的前端，所述飞行控制组件和无线通信模块固定机身的后部。
[0010]上述的无人机作物种植密度遥感监测系统，作为一种优选方案，飞行控制组件包括中控子模块、GPS定位系统子模块、无线通讯子模块，所述中控子模块与GPS定位系统子模块和无线通讯子模块电性连接，所述GPS定位系统子模块用于获取GPS定位信息并传送给中控子模块，所述无线通讯子模块与总控识别装置无线连接。
[0011]本技术的有益效果是：无人机飞行高度通常在500米以下获取所需的遥感数据，因此不受多云天气影响，成像精度高；而且起降方便无需机场，机动性和安全性优越；特别适合重点和热点地区、时间紧、任务重的监测，是作物种植密度遥感监测中卫星遥感的有效补充，利用无人机实施作物种植密度遥感监测可极大提高工作效率。
附图说明
[0012]图1为本技术一实施方式的一种无人机作物种植密度遥感监测系统的无人机组件的结构示意图；
[0013]图2为图1所示一种无人机作物种植密度遥感监测系统的无人机组件的右视结构示意图；
[0014]图3为本技术一实施方式的一种无人机作物种植密度遥感监测系统的总控识别装置的结构示意图；
[0015]图4为图3所示的总控识别装置的植密度自动识别组件的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对技术作进一步详细的说明。
[0017]实施例1
[0018]图1～图4示意性地显示了根据本技术的一种实施方式的一种无人机作物种植密度遥感监测系统。
[0019]参照图1～图4，一种无人机作物种植密度遥感监测系统包括无人机组件1、可见光遥感传感器组件2、无线通信模块3和总控识别装置4。可见光遥感传感器组件2和无线通信
模块3均搭载于无人机组件1上，总控识别装置4为地面工作站，置于地面以便于操作。可见光遥感传感器组件2 用于获取作物图像信息，可见光遥感传感器组件2与无线通信模块3电性连接并能将获取的作物图像信息传送给无线通信模块3，无线通信模块3 与总控识别装置4无线连接并能将作物图像信息传送给总控识别装置4，总控识别装置4用于识别物图像信息并计算出作物种植密度。
[0020]可见光遥感传感器组件2包括稳定云台和可见光传感器4K摄像头，摄像头通过云台固定于无人机组件1下侧并垂直向下。
[0021]总控识别装置4包括种植密度自动识别组件41包括波段识别模块411、绿指数计算模块412、混绿指数计算模块413、差异指数计算模块414、比值指数计算模块415、图像面积计算模块416和种植密度计算模块417，波段识别模块411用于识别作物图像信息中的RGB三色图像的R、G、B波段数据并传送给绿指数计算模块412、混绿指数计算模块413、差异指数计算模块414和比值指数计算模块415，绿指数计算模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机作物种植密度遥感监测系统，其特征在于:包括无人机组件(1)、可见光遥感传感器组件(2)、无线通信模块(3)和总控识别装置(4)，所述可见光遥感传感器组件(2)和无线通信模块(3)均搭载于无人机组件(1)，所述可见光遥感传感器组件(2)用于获取作物图像信息，所述可见光遥感传感器组件(2)与无线通信模块(3)电性连接并能将获取的作物图像信息传送给无线通信模块(3)，所述无线通信模块(3)与总控识别装置(4)无线连接并能将作物图像信息传送给总控识别装置(4)，所述总控识别装置(4)用于识别物图像信息并计算出作物种植密度。2.根据权利要求1所述的无人机作物种植密度遥感监测系统，其特征在于:所述总控识别装置(4)包括种植密度自动识别组件(41)、讯号接收天线(42)、液晶显示屏(43)、电源键(44)、手动操控遥感(45)、操作键盘(46)和操作按钮(47)，所述讯号接收天线(42)、液晶显示屏(43)、电源键(44)、手动操控遥感(45)、操作键盘(46)和操作按钮(47)分别与种植密度自动识别组件(41)电性连接。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周忠发，彭睿文，黄登红，朱孟，尹林江，
申请(专利权)人：贵州师范大学，
类型：新型
国别省市：