一种草原区弃耕地植被的生态修复建模方法技术

本发明专利技术涉及生态修复领域，揭露一种生态修复建模方法，包括：对弃耕地航拍图执行特征提取得到弃耕地特征图，利用目标检测模型对所述弃耕地特征图执行类别检测得到检测候选框集，计算所述检测候选框集内每个检测候选框与其他检测候选框之间的重叠度，基于所述重叠度清理所述检测候选框集得到类别目标框集，剔除所述类别目标框集所选中的内容得到生态待修复特征图，基于所述生态待修复特征图生成生态待修复建模文件，将所述生态待修复建模文件输入至对应的建模工具，生成所述弃耕地航拍图的生态修复图。本发明专利技术还揭露草原区弃耕地植被的生态修复建模装置、电子设备以及存储介质。本发明专利技术可解决生态修复建模时间过长、浪费过多资源的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种草原区弃耕地植被的生态修复建模方法


[0001]本专利技术涉及生态修复领域，尤其涉及一种草原区弃耕地植被的生态修复建模方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]伴随科技不断发展，人民生活水平逐渐提高并放弃农耕生活，目前已出现越来越多的草原区弃耕地，如何对弃耕地进行生态修复是至关重要的，而生态修复弃耕地的第一步，是对草原区弃耕地进行建模操作，以可视化出生态修复后弃耕地，供研究人员等评估。
[0003]目前关于草原区弃耕地的生态修复建模，主要方法包括：先获取草原区弃耕地的测绘数据，其后建模人员利用测绘数据，使用3DMax等建模工具构建出草原区弃耕地的模型，然后剔除草原区弃耕地中的绿色植被，暴露出弃耕地完成建模。
[0004]虽然上述方法可完成对弃耕地的生态修复建模，但主要以建模人员操作为主，且从测绘、绘制草原区弃耕地模型、提取弃耕地并完成建模等过程来说，弃耕地的生态修复建模时间过长、浪费过多资源，违背绿色建模的理念。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种草原区弃耕地植被的生态修复建模方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决生态修复建模时间过长、浪费过多资源的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的一种草原区弃耕地植被的生态修复建模方法，包括：
[0007]接收弃耕地航拍图，对所述弃耕地航拍图执行特征提取，得到弃耕地特征图；
[0008]利用预构建的目标检测模型，对所述弃耕地特征图执行类别检测，得到检测候选框集；
[0009]计算所述检测候选框集内每个检测候选框与其他检测候选框之间的重叠度，基于所述重叠度清理所述检测候选框集，得到类别目标框集；
[0010]在所述弃耕地特征图中，剔除所述类别目标框集所选中的内容，得到生态待修复特征图；
[0011]基于所述生态待修复特征图生成生态待修复建模文件，将所述生态待修复建模文件输入至对应的建模工具，生成所述弃耕地航拍图的生态修复图。
[0012]可选地，所述基于所述生态待修复特征图生成生态待修复建模文件，包括：
[0013]接收用户输入的弃耕地植被名称，以所述弃耕地植被名称为搜索关键字，从预构建的贴图数据库中搜索与所述弃耕地植被名称对应的植被贴图；
[0014]以所述生态待修复特征图为图像形状，生成模型数据文件；
[0015]将所述植被贴图、所述模型数据文件及预构建的建模基础文件组合，得到所述生态待修复建模文件。
[0016]可选地，所述以所述生态待修复特征图为图像形状，生成模型数据文件，包括：
[0017]计算所述植被贴图在建模场景下的高度；
[0018]根据所述高度调整所述植被贴图，得到植被建模图；
[0019]以所述生态待修复特征图为图像形状，生成弃耕地地形图；
[0020]将所述弃耕地地形图的灰度值调整为预设灰度区间；
[0021]将调整灰度值完成的所述弃耕地地形图及所述植被建模图，生成符合建模要求并可读的所述模型数据文件。
[0022]可选地，所述对所述弃耕地航拍图执行特征提取，得到弃耕地特征图，包括：
[0023]去噪及灰度处理所述弃耕地航拍图，得到特征待提取航拍图；
[0024]利用预训练完成的神经网络，提取所述特征待提取航拍图的特征，得到所述弃耕地特征图。
[0025]可选地，所述利用预构建的目标检测模型，对所述弃耕地特征图执行类别检测，得到检测候选框集，包括：
[0026]利用所述目标检测模型的卷积核，对所述弃耕地特征图执行卷积操作，得到卷积图；
[0027]激活所述卷积图，得到每个检测候选框的坐标位置；
[0028]通过可视化工具及每个检测候选框的所述坐标位置，在所述弃耕地特征图中绘制得到所述所述检测候选框集。
[0029]可选地，所述利用预构建的目标检测模型，对所述弃耕地特征图执行类别检测，得到检测候选框集，还可以包括：
[0030]构建包括植被特征提取卷积层及检测框生成层的原始目标检测模型；
[0031]利用所述植被特征提取卷积层，提取预构建的植被图片训练集中植被特征，得到植被特征集；
[0032]根据所述植被特征集在所述植被图片训练集中的位置，利用所述检测框生成层生成对应的检测框；
[0033]调整所述目标检测模型的内部参数，直至所述植被特征提取卷积层提取所述植被图片训练集的提取次数达到预设阈值，得到所述目标检测模型；
[0034]利用所述植被特征提取卷积层，提取所述弃耕地特征图中的植被特征；
[0035]根据所述弃耕地特征图中的植被特征在所述弃耕地特征图中的位置，利用所述检测框生成层生成对应的检测框，得到所述检测候选框集。
[0036]可选地，所述计算所述检测候选框集内每个检测候选框与其他检测候选框之间的重叠度，包括：
[0037]利用如下方法计算每个检测候选框与其他检测候选框之间的重叠度：
[0038][0039]其中，IOU表述所述重叠度，A、B表示所述检测候选框集内不相同的两个检测候选框，A∩B表示检测候选框A与检测候选框B的交集面积，A∪B表示检测候选框A与检测候选框B的并集面积。
[0040]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种草原区弃耕地植被的生态修复建模装置，所述装置包括：
[0041]弃耕地特征提取模块，用于接收弃耕地航拍图，对所述弃耕地航拍图执行特征提取，得到弃耕地特征图；
[0042]检测候选框生成模块，用于利用预构建的目标检测模型，对所述弃耕地特征图执行类别检测，得到检测候选框集，计算所述检测候选框集内每个检测候选框与其他检测候选框之间的重叠度，基于所述重叠度清理所述检测候选框集，得到类别目标框集；
[0043]生态待修复特征生成模块，用于在所述弃耕地特征图中，剔除所述类别目标框集所选中的内容，得到生态待修复特征图；
[0044]生态修复模块，用于基于所述生态待修复特征图生成生态待修复建模文件，将所述生态待修复建模文件输入至对应的建模工具，生成所述弃耕地航拍图的生态修复图。
[0045]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
[0046]存储器，存储至少一个指令；及
[0047]处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述中任意一项所述的草原区弃耕地植被的生态修复建模方法。
[0048]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，包括存储数据区和存储程序区，存储数据区存储创建的数据，存储程序区存储有计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中任意一项所述的草原区弃耕地植被的生态修复建模方法。
[0049]本专利技术实施例利用GPS卫星或无人机等拍摄得到弃耕地航拍图，相比于
技术介绍
中利用测绘数据来说，更简便且方便；另外，本专利技术利用目标检测模型检测出弃耕地航拍图中包括的不同类别的景物，如绿色植被等，并生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种草原区弃耕地植被的生态修复建模方法，其特征在于，所述方法包括：接收弃耕地航拍图，对所述弃耕地航拍图执行特征提取，得到弃耕地特征图；利用预构建的目标检测模型，对所述弃耕地特征图执行类别检测，得到检测候选框集；计算所述检测候选框集内每个检测候选框与其他检测候选框之间的重叠度，基于所述重叠度清理所述检测候选框集，得到类别目标框集；在所述弃耕地特征图中，剔除所述类别目标框集所选中的内容，得到生态待修复特征图；基于所述生态待修复特征图生成生态待修复建模文件，将所述生态待修复建模文件输入至对应的建模工具，生成所述弃耕地航拍图的生态修复图。2.如权利要求1所述的草原区弃耕地植被的生态修复建模方法，其特征在于，所述基于所述生态待修复特征图生成生态待修复建模文件，包括：接收用户输入的弃耕地植被名称，以所述弃耕地植被名称为搜索关键字，从预构建的贴图数据库中搜索与所述弃耕地植被名称对应的植被贴图；以所述生态待修复特征图为图像形状，生成模型数据文件；将所述植被贴图、所述模型数据文件及预构建的建模基础文件组合，得到所述生态待修复建模文件。3.如权利要求2所述的草原区弃耕地植被的生态修复建模方法，其特征在于，所述以所述生态待修复特征图为图像形状，生成模型数据文件，包括：计算所述植被贴图在建模场景下的高度；根据所述高度调整所述植被贴图，得到植被建模图；以所述生态待修复特征图为图像形状，生成弃耕地地形图；将所述弃耕地地形图的灰度值调整为预设灰度区间；将调整灰度值完成的所述弃耕地地形图及所述植被建模图，生成符合建模要求并可读的所述模型数据文件。4.如权利要求1所述的草原区弃耕地植被的生态修复建模方法，其特征在于，所述对所述弃耕地航拍图执行特征提取，得到弃耕地特征图，包括：去噪及灰度处理所述弃耕地航拍图，得到特征待提取航拍图；利用预训练完成的神经网络，提取所述特征待提取航拍图的特征，得到所述弃耕地特征图。5.如权利要求1所述的草原区弃耕地植被的生态修复建模方法，其特征在于，所述利用预构建的目标检测模型，对所述弃耕地特征图执行类别检测，得到检测候选框集，包括：利用所述目标检测模型的卷积核，对所述弃耕地特征图执行卷积操作，得到卷积图；激活所述卷积图，得到每个检测候选框的坐标位置；通过可视化工具及每个检测候选框的所述坐标位置，在所述弃耕地特征图中绘制得到所述所述检测候选框集。6.如权利要求1所述的草原区弃耕地植被的生态修复建模方法，其特征在于，所述利用预构建的目标检测模型，对所述弃耕地特征图执行类别检测，得到检测候选框集，还可...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海，那日苏，塔娜，张晓庆，石红霄，哈斯巴根，王珍，孙世贤，张勇，彭大庆，
申请(专利权)人：中国农业科学院草原研究所，
类型：发明
国别省市：