【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字化管理领域，具体为基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统及方法。
技术介绍
1、1970年，中国第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，随着一颗又一颗卫星的升空，20世纪80年代，我国就开始了农业农村领域的卫星遥感数据应用，经过近40年的发展，监测领域已经拓展到农作物估产、农业灾害、农业重点工程、农业种植结构调整、农村经济发展等领域，卫星遥感技术已经成为农业农村领域重要的信息来源。我国卫星遥感技术经过多年的不断发展，已经建成了包括气象卫星、资源卫星、海洋卫星在内的一系列遥感卫星，在国土、自然资源、农业、水利等资源及地质灾害调查、监测与管理和城市规划中发挥了重要作用，近年来,遥感技术应用于智慧农业取得了一定的发展,但仍有许多问题亟待解决，例如：农业管理滞后，创新性不够等问题。
2、数字化管理农业集成各种信息技术在农业发展中快速应用，现代农业信息技术及农业领域的生产实距逐渐融合，使我国农业的数字化管理系统得已构建，也是我国实现农业信息化跨越发展的新方向。通过对信息技术的整合，并结合农场的农业经营管理效果及其评价体系的应用，并以农场经济统计数字化系统为主，用以解决数字化系统在实践操作应用中发现的新问题。
3、所以，需要基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统及方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术
3、基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，该系统包括：图像预处理模块、种植区域划分模块、区域面积统计模块、农业生产资源数据库以及种植密度分析模块；
4、所述图像预处理模块用于对农作物种植区域的图像进行采集，并对接收的农作物种植区域图像进行提高对比度、滤除噪声和高清滤波处理；
5、所述种植区域划分模块用于对农作物种植区域图像进行放大，并将放大后的农作物种植区域图像进行农作物特征提取，识别农作物种类，根据不同农作物的外形特征不同，将农作物种植区域图像划分为各农作物种植子区域，各农作物种植子区域分别对应各农作物种类，对各农作物种植子区域按照顺序进行编号；
6、所述区域面积统计模块对划分的各农作物种植子区域利用gps测亩仪获取各农作物种植子区域边界的位置坐标，进而确定各农作物种植子区域的面积；
7、所述农业生产资源数据库用于接收种植区域划分模块发送的各农作物种植子区域编号及各种植子区域对应的农作物种类，接收区域面积统计模块发送的各农作物种植子区域边界的位置坐标，并进行存储，构成各农作物种植子区域信息集合，各农作物种植子区域信息集合中包含各农作物种植子区域编号，农作物种类，种植子区域边界的位置坐标以及农作物的历史生产统计，同时存储不同种类农作物的各类外形特征向量及对应的特征分量；
8、所述种植密度分析模块用于接收区域面积统计模块发送的各农作物种植子区域面积，并对各农作物种植子区域中的农作物植株总数进行统计，进而统计各农作物种植子区域的植株种植密度，最终根据历史生产统计情况进行分析，得出种植密度建议；
9、所述图像预处理的输出端与所述种植区域划分模块的输入端相连接；所述种植区域划分模块的输出端与所述区域面积统计模块的输入端相连接；所述区域面积统计模块的输出端与所述农业生产资源数据库的输入端相连接；所述农业生产资源数据库的输出端与所述种植密度分析模块的输入端相连接。
10、根据上述技术方案，所述图像预处理模块包括区域图像采集单元以及图像处理单元；
11、所述区域图像采集单元用于运用卫星遥感影像对农作物种植区域的图像进行采集，并将采集的图像发送至所述图像处理单元；
12、所述图像处理单元用于接收所述区域图像采集单元发送的农作物种植区域图像，对接收的农作物种植区域图像进行提高对比度、滤除噪声和高清滤波处理，得到预处理后的图像，并发送至所述种植区域划分模块。
13、根据上述技术方案，所述种植区域划分模块包括种类特征提取单元以及作物区域处理单元；
14、所述种类特征提取单元用于对接收的农作物种植区域图像进行放大，并将放大后的农作物种植区域图像进行农作物特征提取，识别农作物种类；
15、所述作物区域处理单元用于根据不同农作物的外形特征不同，通过区域扫描提取不同种类农作物种植区域的边界线，不同种类农作物的边界线将农作物种植区域图像划分为各农作物种植子区域，各农作物种植子区域分别对应各农作物种类，对各农作物种植子区域按照设定的顺序进行编号，编号集合为{1,2,3，...，n}，并将各农作物种植子区域编号及各种植子区域对应的农作物种类发送至农业生产资源数据库。
16、根据上述技术方案，所述区域面积统计模块包括区域面积获取单元以及坐标位置划分单元；
17、所述区域面积获取单元用于获取统计各农作物种植子区域的面积；
18、所述坐标位置划分单元用于对划分的各农作物种植子区域利用gps测亩仪获取各农作物种植子区域边界的位置坐标。
19、根据上述技术方案，所述农业生产资源数据库用于接收种植区域划分模块发送的各农作物种植子区域编号及各种植子区域对应的农作物种类，接收区域面积统计模块发送的各农作物种植子区域边界的位置坐标，并进行存储，构成各农作物种植子区域信息集合，各农作物种植子区域信息集合中包含各农作物种植子区域编号，农作物种类，种植子区域边界的位置坐标以及农作物的历史生产统计，同时存储不同种类农作物的各类外形特征向量及对应的特征分量。
20、根据上述技术方案，所述种植密度分析模块包括数据分析单元以及反馈单元；
21、所述数据分析单元用于对各农作物种植子区域中的农作物植株总数以及各农作物种植子区域的植株种植密度进行统计分析；
22、所述反馈单元用于根据历史生产统计情况进行分析，得出种植密度建议。基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理方法，该方法包括以下步骤：
23、s1、采集农作物种植区域的图像，并对接收的农作物种植区域图像进行提高对比度、滤除噪声和高清滤波处理；
24、s2、根据农作物种植区域图像对农作物特征进行提取，区分农作物种类，将农作物种植区域图像划分为各类农作物种植子区域，并进行编号处理；
25、s3、利用gps测亩仪获取各农作物种植子区域边界的位置坐标，确定各农作物种植子区域的面积；
26、s4、对各农作物种植子区域中的农作物植株总数进行统计，统计各农作物种植子区域的植株种植密度和农作物生长情况以及产量；
27、s5、根据历史生产统计情况进行分析，得出种植密度建议。
28、根据上述技术方案，在s2中，对农作物种植区域图像中的农作物特征进行提取，提取农作物混种区域图像中的农作物外形特征向量分类，外形特征向量包括根、茎、叶、花本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：该系统包括：图像预处理模块、种植区域划分模块、区域面积统计模块、农业生产资源数据库以及种植密度分析模块；
2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述图像预处理模块包括区域图像采集单元以及图像处理单元；
3.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述种植区域划分模块包括种类特征提取单元以及作物区域处理单元；
4.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述区域面积统计模块包括区域面积获取单元以及坐标位置划分单元；
5.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述农业生产资源数据库用于接收种植区域划分模块发送的各农作物种植子区域编号及各种植子区域对应的农作物种类，接收区域面积统计模块发送的各农作物种植子区域边界的位置坐标，并进行存储，构成各农作物种植子区域信息集合，各农作物种植子区域信息集合中包含各农作物种植子区域编号
6.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述种植密度分析模块包括数据分析单元以及反馈单元；
7.基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理方法，其特征在于：在S2中，对农作物种植区域图像中的农作物特征进行提取，提取农作物混种区域图像中的农作物外形特征向量分类，外形特征向量包括根、茎、叶、花、果五类，并进一步提取各类特征向量的特征分量，特征分量包括颜色和形状，将提取的农作物各类外形特征向量对应的特征分量与农业生产资源数据库中各种农作物的各类外形特征向量对应的外形分量进行逐一对比，并统计各类外形特征向量对应的特征分量与农业生产资源数据库存储的各种农作物的各类外形特征向量对应的各外形分量相似度，将统计的各类外形特征向量对应的各特征分量与农作物资源数据库存储的各种农作物的各类外形特征向量对应的外形分量相似度与预设的相似度阈值进行对比，当每类外形特征向量对应的每个特征分量相似度都大于设定的相似度阈值，则输出相似度最大的农作物种类作为该农作物的种类。
9.根据权利要求7所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理方法，其特征在于：在S3中，利用GPS定位系统获取农作物种植子区域边界的位置坐标，对获取的农作物子种植区域边界端点的经纬度坐标转换为平面坐标，将经线方向视为Y轴，纬线方向视为X轴，任意一点农作物种植子区域边界端点j的经纬度坐标转换为平面坐标的公式为：
10.根据权利要求7所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理方法，其特征在于：在S4中，各农作物种植子区域中的农作物植株总数进行统计，计算农作物植株总数Q，公式为：
...【技术特征摘要】
1.基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：该系统包括：图像预处理模块、种植区域划分模块、区域面积统计模块、农业生产资源数据库以及种植密度分析模块；
2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述图像预处理模块包括区域图像采集单元以及图像处理单元；
3.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述种植区域划分模块包括种类特征提取单元以及作物区域处理单元；
4.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述区域面积统计模块包括区域面积获取单元以及坐标位置划分单元；
5.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述农业生产资源数据库用于接收种植区域划分模块发送的各农作物种植子区域编号及各种植子区域对应的农作物种类，接收区域面积统计模块发送的各农作物种植子区域边界的位置坐标，并进行存储，构成各农作物种植子区域信息集合，各农作物种植子区域信息集合中包含各农作物种植子区域编号，农作物种类，种植子区域边界的位置坐标以及农作物的历史生产统计，同时存储不同种类农作物的各类外形特征向量及对应的特征分量。
6.根据权利要求1所述的基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理系统，其特征在于：所述种植密度分析模块包括数据分析单元以及反馈单元；
7.基于卫星遥感影像的农业生产信息数字化管理方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄祥志，郝梦非，周丽玲，张战威，吴志钦，郑嘉康，戴希凡，邓冬，任丰，吕东，王康威，
申请(专利权)人：江苏天汇空间信息研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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