适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法及系统，包括：采集总目标区域处的热红外图像和高光谱图像，确定热红外图像中的病虫感兴趣像素点的数量得到第一病虫害信息，确定高光谱图像中的植被感兴趣像素点得到第一植被信息；根据第一植被信息和第一病虫害信息计算得到平均病虫害信息，根据药量偏移值对预设药量值进行偏移计算处理得到药量播撒值；对高光谱图像所对应的总目标区域进行分区处理得到多个第一目标区域，获取每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值；计算得到每个第一目标区域的第二平均速度信息和第二平均高度信息；若判断无人机在相应地理围栏信息内时则控制无人机以第二平均速度信息和第二平均高度信息进行药物喷洒。均速度信息和第二平均高度信息进行药物喷洒。

【技术实现步骤摘要】
适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法及系统


[0001]本专利技术涉及人工智能
，尤其涉及一种适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法及系统。

技术介绍

[0002]遥感技术经过20世纪后半叶的发展，无论在理论上、技术上和应用上均发生了重大的变化。其中，高光谱图像技术的出现和快速发展无疑是这种变化中十分突出的一个方面。通过搭载在不同空间平台上的高光谱传感器，即成像光谱仪，在电磁波谱的紫外、可见光、近红外和中红外区域，以数十至数百个连续且细分的光谱波段对目标区域同时成像。
[0003]通过遥感图像可以获取目标区域内所需要采集的信息，例如目标区域的热红外图像、高光谱图像等等，根据热红外图像、高光谱图像来得到相应区域内的病虫害情况。
[0004]现有技术的病虫害防控中，大多通过无人机撒药的方式进行病虫害的治理，但是当前的无人机治理的方式没有针对性，无法根据不同区域内不同的病虫害情况采取不同的喷洒治理策略，导致喷洒药物浪费的同时，降低治理效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法及系统，能够根据不同区域内不同的病虫害情况采取不同的喷洒治理策略，节省喷洒药物的同时，提高病虫害的治理效果。
[0006]本专利技术实施例的第一方面，提供一种适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法，包括：
[0007]以遥感方式采集总目标区域处的热红外图像和高光谱图像，确定所述热红外图像中的病虫感兴趣像素点的数量得到第一病虫害信息，确定所述高光谱图像中的植被感兴趣像素点得到第一植被信息；
[0008]根据所述第一植被信息和第一病虫害信息计算得到平均病虫害信息，将所述平均病虫害信息与预设病虫害信息进行比对得到药量偏移值，根据所述药量偏移值对预设药量值进行偏移计算处理得到药量播撒值；
[0009]根据所述药量播撒值确定相对应的第一平均速度信息和第一平均高度信息，对高光谱图像所对应的总目标区域进行分区处理得到多个第一目标区域，获取每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值；
[0010]根据每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值、第一平均速度信息和第一平均高度信息，进行计算得到每个第一目标区域的第二平均速度信息和第二平均高度信息；
[0011]获取每个第一目标区域的地理围栏信息，若判断无人机在相应地理围栏信息内时则控制无人机以第二平均速度信息和第二平均高度信息进行药物喷洒。
[0012]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在以遥感方式采集总目标区域处的
热红外图像和高光谱图像，确定所述热红外图像中的病虫感兴趣像素点的数量得到第一病虫害信息，确定所述高光谱图像中的植被感兴趣像素点得到第一植被信息的步骤中，具体包括：
[0013]确定热红外图像中位于病虫感兴趣像素区间内的像素点作为病虫感兴趣像素点，得到每个病虫感兴趣像素点所对应的病虫像素值；
[0014]根据所述病虫感兴趣像素点的数量、每个病虫感兴趣像素点所对应的病虫像素值得到第一病虫害信息；
[0015]确定高光谱图像中位于植被感兴趣像素区间内的像素点作为植被感兴趣像素点，得到每个植被感兴趣像素点所对应的植被像素值；
[0016]根据所述植被感兴趣像素点的数量、每个植被感兴趣像素点所对应的植被像素值得到第一植被信息。
[0017]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，通过以下公式计算第一病虫害信息和第一植被信息，
[0018][0019]其中，c1为第一病虫害信息，s
c
为病虫感兴趣像素点的数量，为病虫数量归一化常数值，为第i个病虫感兴趣像素点的病虫像素值，n为病虫感兴趣像素点的上限值，a为病虫感兴趣像素点的数量值，为病虫像素归一化常数值，j
c
为病虫害预设标准值，z1为第一植被信息，s
z
为植被感兴趣像素点的数量，为制植数量归一化常数值，为第p个植被感兴趣像素点的植被像素值，m为植被感兴趣像素点的上限值，b为植被感兴趣像素点的数量值，为植被像素归一化常数值，j
z
为植被预设标准值。
[0020]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在根据所述第一植被信息和第一病虫害信息计算得到平均病虫害信息，将所述平均病虫害信息与预设病虫害信息进行比对得到药量偏移值，根据所述药量偏移值对预设药量值进行偏移计算处理得到药量播撒值的步骤中，具体包括：
[0021]获取所述第一病虫害信息所对应的病虫属性，根据所述病虫属性确定相对应的病虫害权重值，每个病虫属性具有与其唯一对应的病虫害权重值；
[0022]将所述平均病虫害信息与预设病虫害信息做差得到病虫害信息差值，根据所述病虫害信息差值、预设偏移系数得到药量偏移值；
[0023]通过以下公式对根据所述药量偏移值对预设药量值进行偏移计算，得到药量播撒值，
[0024][0025]其中，d1为药量播撒值，k1为病虫害权重值，e1为预设病虫害信息，q1为预设偏移系
数，d2为预设药量值。
[0026]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在根据所述药量播撒值确定相对应的第一平均速度信息和第一平均高度信息，对高光谱图像所对应的总目标区域进行分区处理得到多个第一目标区域，获取每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值的步骤中，具体包括：
[0027]将所述药量播撒值与预先设置的药量播撒区间进行比对确定相应的第一平均速度信息和第一平均高度信息，每个药量播撒区间具有与其对应的第一平均速度信息和第一平均高度信息；
[0028]获取每一个第一目标区域内的病虫感兴趣像素值之和以及第一目标区域内病虫感兴趣像素点数量，得到第一病虫平均像素值；
[0029]获取每一个第一目标区域内的植被感兴趣像素值之和以及第一目标区域内植被感兴趣像素点数量，得到第一植被平均像素值。
[0030]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在根据每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值、第一平均速度信息和第一平均高度信息，进行计算得到每个第一目标区域的第二平均速度信息和第二平均高度信息的步骤中，具体包括：
[0031]根据每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值得到所有第一目标区域的第二病虫平均像素值和第二植被平均像素值；
[0032]将所述第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值与第二病虫平均像素值、第二植被平均像素值比对后通过高度系数加权处理得到第一高度偏移系数，根据所述第一高度偏移系数对第一目标区域的第一平均高度信息进行偏移得到第二平均高度信息；
[0033]将所述第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值与第二病虫平均像素值、第二植被平均像素值比对后通过速度系数加权处理得到第一速度偏移系数，根据所述第一速度偏移系数对第一目标区域的第一平均速度信息进行偏移得到第二平均速度信息。
[0034]可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法，其特征在于，包括：以遥感方式采集总目标区域处的热红外图像和高光谱图像，确定所述热红外图像中的病虫感兴趣像素点的数量得到第一病虫害信息，确定所述高光谱图像中的植被感兴趣像素点得到第一植被信息；根据所述第一植被信息和第一病虫害信息计算得到平均病虫害信息，将所述平均病虫害信息与预设病虫害信息进行比对得到药量偏移值，根据所述药量偏移值对预设药量值进行偏移计算处理得到药量播撒值；根据所述药量播撒值确定相对应的第一平均速度信息和第一平均高度信息，对高光谱图像所对应的总目标区域进行分区处理得到多个第一目标区域，获取每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值；根据每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值、第一平均速度信息和第一平均高度信息，进行计算得到每个第一目标区域的第二平均速度信息和第二平均高度信息；获取每个第一目标区域的地理围栏信息，若判断无人机在相应地理围栏信息内时则控制无人机以第二平均速度信息和第二平均高度信息进行药物喷洒。2.根据权利要求1所述的适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法，其特征在于，在以遥感方式采集总目标区域处的热红外图像和高光谱图像，确定所述热红外图像中的病虫感兴趣像素点的数量得到第一病虫害信息，确定所述高光谱图像中的植被感兴趣像素点得到第一植被信息的步骤中，具体包括：确定热红外图像中位于病虫感兴趣像素区间内的像素点作为病虫感兴趣像素点，得到每个病虫感兴趣像素点所对应的病虫像素值；根据所述病虫感兴趣像素点的数量、每个病虫感兴趣像素点所对应的病虫像素值得到第一病虫害信息；确定高光谱图像中位于植被感兴趣像素区间内的像素点作为植被感兴趣像素点，得到每个植被感兴趣像素点所对应的植被像素值；根据所述植被感兴趣像素点的数量、每个植被感兴趣像素点所对应的植被像素值得到第一植被信息。3.根据权利要求2所述的适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法，其特征在于，通过以下公式计算第一病虫害信息和第一植被信息，其中，c1为第一病虫害信息，s
c
为病虫感兴趣像素点的数量，为病虫数量归一化常数值，f
ic
为第i个病虫感兴趣像素点的病虫像素值，n为病虫感兴趣像素点的上限值，a为病虫感兴趣像素点的数量值，为病虫像素归一化常数值，j
c
为病虫害预设标准值，z1为第一植被信息，s
z
为植被感兴趣像素点的数量，为制植数量归一化常数值，为第p个植被感兴
趣像素点的植被像素值，m为植被感兴趣像素点的上限值，b为植被感兴趣像素点的数量值，为植被像素归一化常数值，j
z
为植被预设标准值。4.根据权利要求3所述的适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法，其特征在于，在根据所述第一植被信息和第一病虫害信息计算得到平均病虫害信息，将所述平均病虫害信息与预设病虫害信息进行比对得到药量偏移值，根据所述药量偏移值对预设药量值进行偏移计算处理得到药量播撒值的步骤中，具体包括：获取所述第一病虫害信息所对应的病虫属性，根据所述病虫属性确定相对应的病虫害权重值，每个病虫属性具有与其唯一对应的病虫害权重值；将所述平均病虫害信息与预设病虫害信息做差得到病虫害信息差值，根据所述病虫害信息差值、预设偏移系数得到药量偏移值；通过以下公式对根据所述药量偏移值对预设药量值进行偏移计算，得到药量播撒值，其中，d1为药量播撒值，k1为病虫害权重值，e1为预设病虫害信息，q1为预设偏移系数，d2为预设药量值。5.根据权利要求2所述的适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法，其特征在于，在根据所述药量播撒值确定相对应的第一平均速度信息和第一平均高度信息，对高光谱图像所对应的总目标区域进行分区处理得到多个第一目标区域，获取每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值的步骤中，具体包括：将所述药量播撒值与预先设置的药量播撒区间进行比对确定相应的第一平均速度信息和第一平均高度信息，每个药量播撒区间具有与其对应的第一平均速度信息和第一平均高度信息；获取每一个第一目标区域内的病虫感兴趣像素值之和以及第一目标区域内病虫感兴趣像素点数量，得到第一病虫平均像素值；获取每一个第一目标区域内的植被感兴趣像素值之和以及第一目标区域内植被感兴趣像素点数量，得到第一植被平均像素值。6.根据权利要求5所述的适用于病虫害监测的遥感图像采集防控方法，其特征在于，在根据每个第一目标区域的第一病虫平均像素值、第一植被平均像素值、第一平均速度信息和第一平均高度信息，进行计算得到每个第一目标区域的第二平均速度信息和第二平均高度信息的步骤中，具体包括：根据每个第一目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋敬洁，刘文珍，谢言，
申请(专利权)人：宋敬洁，
类型：发明
国别省市：