适用于林业保护的树木枯落物碳储量数据处理方法技术

本发明专利技术提供一种适用于林业保护的树木枯落物碳储量数据处理方法，根据各子区域对应的森林填充面积对多个子区域进行合并，得到多个采集区域；基于拍摄点划分策略和拍摄点数量确定各采集区域对应的拍摄位置点，基于拍摄位置点集合生成各无人机对应的采集路径；控制各无人机按照对应的采集路径对相应采集区域集合内的采集区域的树木图像进行采集，根据树木图像得到各采集区域内的树木种类对应的预测树木面积；根据各采集区域内各树木种类对应的预设枯落物碳储量和预测树木面积以及各采集区域对应的树木密度，得到各采集区域对应的枯落物碳储量，统计目标森林内所有采集区域对应的枯落物碳储量，得到目标森林所对应的总枯落物碳储量。碳储量。碳储量。

【技术实现步骤摘要】
适用于林业保护的树木枯落物碳储量数据处理方法


[0001]本专利技术涉及数据处理技术，尤其涉及一种适用于林业保护的树木枯落物碳储量数据处理方法。

技术介绍

[0002]碳储量是指生态系统中碳素的存留量，与生态系统中生物的现存量关系密切。主要包括树木、草本植物、掉落物和土壤(100cm深)生物量中的碳。碳储量作为衡量生态系统的初级生产力规模和数量的重要指标，以及其对生态系统对全球变暖的调节能力的衡量能力在国际上具有较高的认可度。
[0003]森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库，是生物碳的主要载体。现有技术中，在获取森林中的树木枯落物碳储量时，通常会让工作人员在森林中的多个采集点进行数据采集，这种方式不仅工作量大、周期性长，并且采集数据时的效率也十分地低下。
[0004]因此，如何通过多个采集点对森林进行较大范围的数据采集，提高数据采集时的效率，成了如今亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种适用于林业保护的树木枯落物碳储量数据处理方法，可以通过多个采集点对森林进行较大范围的数据采集，提高数据采集时的效率。
[0006]本专利技术实施例的第一方面，提供一种适用于林业保护的树木枯落物碳储量数据处理方法，包括：
[0007]提取目标森林的森林轮廓图，调用透明格栅图层叠加在所述森林轮廓图上方，基于所述透明格栅图层对所述森林轮廓图进行划分，得到多个子区域；
[0008]根据各所述子区域对应的森林填充面积对多个子区域进行合并，得到多个采集区域，获取各采集区域中对应的处理像素点数量，根据所述处理像素点数量得到各采集区域对应的拍摄点数量；
[0009]基于拍摄点划分策略和所述拍摄点数量确定各采集区域对应的拍摄位置点，获取各无人机对应的采集区域集合，以及所述采集区域集合对应的拍摄位置点集合，基于所述拍摄位置点集合生成各无人机对应的采集路径；
[0010]控制各所述无人机按照对应的采集路径对相应采集区域集合内的采集区域的树木图像进行采集，根据所述树木图像得到各采集区域内的树木种类，以及采集区域内各树木种类对应的预测树木面积；
[0011]获取各采集区域对应的树木密度，根据各采集区域内各树木种类对应的预设枯落物碳储量和预测树木面积以及各采集区域对应的树木密度，得到各采集区域对应的枯落物碳储量，统计目标森林内所有采集区域对应的枯落物碳储量，得到目标森林所对应的总枯落物碳储量。
[0012]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据各所述子区域对应的森林填充
面积对多个子区域进行合并，得到多个采集区域，包括：
[0013]统计各所述子区域中处理像素点对应的第一像素点数量，以及各所述子区域中所有区域像素点对应的总像素点数量；
[0014]根据所述第一像素点数量和所述总像素点数量得到各子区域对应的森林填充面积，获取森林填充面积小于预设森林填充面积的子区域作为待合并区域；
[0015]对所述森林轮廓图进行坐标化处理，得到各处理像素点所对应的像素坐标点，获取多个像素坐标点中的第一最小横向坐标值和第一最大横向坐标值，根据所述第一最大横向坐标值和第一最小横向坐标值差值的中间值得到中间坐标值，基于所述中间坐标值得到中间基准线；
[0016]若所述待合并区域位于所述中间基准线左侧，则对所述待合并区域和与所述待合并区域右侧相邻的子区域进行合并，得到相应的采集区域，若所述待合并区域位于所述中间基准线右侧，则对所述待合并区域和与所述待合并区域左侧相邻的子区域进行合并，得到相应的采集区域。
[0017]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取各采集区域中对应的处理像素点数量，根据所述处理像素点数量得到各采集区域对应的拍摄点数量，包括：
[0018]统计各采集区域中所有处理像素点对应的第二像素点数量，基于所述第二像素点数量得到数量调整系数；
[0019]根据基准拍摄点数量和所述数量调整系数计算得到各采集区域对应的拍摄点数量；
[0020]通过以下公式计算拍摄点数量，
[0021][0022]其中，Q1为拍摄点数量，q1为第二像素点数量，q0为基准像素点数量，为数量调整系数，Q0为基准拍摄点数量，k1为拍摄点数量权重值。
[0023]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，基于拍摄点划分策略和所述拍摄点数量确定各采集区域对应的拍摄位置点，包括：
[0024]对各采集区域进行坐标化处理，获取各采集区域对应的多个处理像素点中的第二最大横向坐标值、第二最小横向坐标值、第二最大纵向坐标值和第二最小纵向坐标值；
[0025]根据所述第二最大横向坐标值和第二最小横向坐标值差值的中间值得到横向中间坐标值，根据所述第二最大纵向坐标值和第二最小纵向坐标值差值的中间值得到纵向中间坐标值；
[0026]基于所述横向中间坐标值获取跨越所述采集区域内的森林区域的纵向划分线，基于所述纵向中间坐标值获取跨越所述采集区域内的森林区域的横向划分线；
[0027]获取所述横向划分线和所述纵向划分线中线段长度较长的线段作为拍摄划分线；
[0028]基于所述拍摄点数量对所述拍摄划分线的线段长度进行均等划分，得到多段子划分线，在各所述子划分线的中间位置处均确定一个拍摄位置点，得到相应的采集区域所对应的拍摄位置点。
[0029]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取各无人机对应的采集区域集合，
以及所述采集区域集合对应的拍摄位置点集合，包括：
[0030]按照第一方向依次对所述森林轮廓图中位于第一行的采集区域内的拍摄点数量进行遍历，得到实时拍摄点数量，若所述实时拍摄点数量大于等于预设拍摄点数量，则停止遍历，并获取遍历经过的采集区域生成相应无人机对应的采集区域集合；
[0031]若遍历完第一行内所有的采集区域后所述实时拍摄点数量小于预设拍摄点数量，则按照第二方向继续对所述森林轮廓图中位于下一行的采集区域内的拍摄点数量进行依次遍历，其中，第一方向和第二方向相反；
[0032]重复上述步骤，直至所述实时拍摄点数量大于等于预设拍摄点数量时停止遍历，并获取遍历经过的采集区域生成相应无人机对应的采集区域集合；
[0033]当获取完其中一个无人机对应的采集区域集合后，基于上述步骤继续获取剩下的无人机对应的采集区域集合，得到各无人机对应的采集区域集合。
[0034]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取所述采集区域集合对应的拍摄位置点集合，基于所述拍摄位置点集合生成各无人机对应的采集路径，包括：
[0035]接收用户基于用户端输入的采集顺序，基于所述采集顺序对所述采集区域集合中的各采集区域进行排序，得到采集区域序列；
[0036]获取所述采集区域序列中相邻的采集区域之间最近的拍摄位置点作为相应采集区域对应的衔接位置点，并获取所述采集区域序列中位于第一位的采集区域中与该区域相应的衔接位置点距离最远的拍摄位置点作为起始位置点，以及位于最后一位的采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于林业保护的树木枯落物碳储量数据处理方法，其特征在于，包括：提取目标森林的森林轮廓图，调用透明格栅图层叠加在所述森林轮廓图上方，基于所述透明格栅图层对所述森林轮廓图进行划分，得到多个子区域；根据各所述子区域对应的森林填充面积对多个子区域进行合并，得到多个采集区域，获取各采集区域中对应的处理像素点数量，根据所述处理像素点数量得到各采集区域对应的拍摄点数量；基于拍摄点划分策略和所述拍摄点数量确定各采集区域对应的拍摄位置点，获取各无人机对应的采集区域集合，以及所述采集区域集合对应的拍摄位置点集合，基于所述拍摄位置点集合生成各无人机对应的采集路径；控制各所述无人机按照对应的采集路径对相应采集区域集合内的采集区域的树木图像进行采集，根据所述树木图像得到各采集区域内的树木种类，以及采集区域内各树木种类对应的预测树木面积；获取各采集区域对应的树木密度，根据各采集区域内各树木种类对应的预设枯落物碳储量和预测树木面积以及各采集区域对应的树木密度，得到各采集区域对应的枯落物碳储量，统计目标森林内所有采集区域对应的枯落物碳储量，得到目标森林所对应的总枯落物碳储量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各所述子区域对应的森林填充面积对多个子区域进行合并，得到多个采集区域，包括：统计各所述子区域中处理像素点对应的第一像素点数量，以及各所述子区域中所有区域像素点对应的总像素点数量；根据所述第一像素点数量和所述总像素点数量得到各子区域对应的森林填充面积，获取森林填充面积小于预设森林填充面积的子区域作为待合并区域；对所述森林轮廓图进行坐标化处理，得到各处理像素点所对应的像素坐标点，获取多个像素坐标点中的第一最小横向坐标值和第一最大横向坐标值，根据所述第一最大横向坐标值和第一最小横向坐标值差值的中间值得到中间坐标值，基于所述中间坐标值得到中间基准线；若所述待合并区域位于所述中间基准线左侧，则对所述待合并区域和与所述待合并区域右侧相邻的子区域进行合并，得到相应的采集区域，若所述待合并区域位于所述中间基准线右侧，则对所述待合并区域和与所述待合并区域左侧相邻的子区域进行合并，得到相应的采集区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取各采集区域中对应的处理像素点数量，根据所述处理像素点数量得到各采集区域对应的拍摄点数量，包括：统计各采集区域中所有处理像素点对应的第二像素点数量，基于所述第二像素点数量得到数量调整系数；根据基准拍摄点数量和所述数量调整系数计算得到各采集区域对应的拍摄点数量；通过以下公式计算拍摄点数量，
其中，Q1为拍摄点数量，q1为第二像素点数量，q0为基准像素点数量，为数量调整系数，Q0为基准拍摄点数量，k1为拍摄点数量权重值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于拍摄点划分策略和所述拍摄点数量确定各采集区域对应的拍摄位置点，包括：对各采集区域进行坐标化处理，获取各采集区域对应的多个处理像素点中的第二最大横向坐标值、第二最小横向坐标值、第二最大纵向坐标值和第二最小纵向坐标值；根据所述第二最大横向坐标值和第二最小横向坐标值差值的中间值得到横向中间坐标值，根据所述第二最大纵向坐标值和第二最小纵向坐标值差值的中间值得到纵向中间坐标值；基于所述横向中间坐标值获取跨越所述采集区域内的森林区域的纵向划分线，基于所述纵向中间坐标值获取跨越所述采集区域内的森林区域的横向划分线；获取所述横向划分线和所述纵向划分线中线段长度较长的线段作为拍摄划分线；基于所述拍摄点数量对所述拍摄划分线的线段长度进行均等划分，得到多段子划分线，在各所述子划分线的中间位置处均确定一个拍摄位置点，得到相应的采集区域所对应的拍摄位置点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取各无人机对应的采集区域集合，以及所述采集区域集合对应的拍摄位置点集合，包括：按照第一方向依次对所述森林轮廓图中位于第一行的采集区域内的拍摄点数量进行遍历，得到实时拍摄点数量，若所述实时拍摄点数量大于等于预设拍摄点数量，则停止遍历，并获取遍历经过的采集区域生成相应无人机对应的采集区域集合；若遍历完第一行内所有的采集区域后所述实时拍摄点数量小于预设拍摄点数量，则按照第二方向继续对所述森林轮廓图中位于下一行的采集区域内的拍摄点数量进行依次遍历，其中，第一方向和第二方向相反；重复上述步骤，直至所述实时拍摄点数量大于等于预设拍摄点数量时停止遍历，并获取遍历经过的采集区域生成相应无人机对应的采集区域集合；当获取完其中一个无人机对应的采集区域集合后，基于上述步骤继续获取剩下的无人机对应的采集区域集合，得到各无人机对应的采集区域集合。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取所述采集区域集合对应的拍摄位置点集合，基于所述拍摄位置点集合生成各无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军纯，李云潇，
申请(专利权)人：上海碳汇林实业有限公司，
类型：发明
国别省市：