一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法技术

技术编号:44629563 阅读:19 留言:0更新日期:2025-03-17 18:25
本发明专利技术公开了一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法,包括训练样本构建、模型构建和地表温度预测三步,首先采集自然光照射下的地表图像数据,并采集对应时刻图像区域中心点地表大气的温度数据,采用留出法构建训练样本;其次,采用CNN‑GRU网络提取图像特征,输入到由全连接神经网络构成的回归网络,使用训练样本训练地表大气温度预测模型;最后进行模型参数调优,利用训练后的模型逐时对地表大气温度进行预测。本发明专利技术通过提取地表可见光图像特征进行地表温度预测,采用迁移学习方法将模型快速应用到相近地貌区域实施地表大气温度预测,降低了物联网系统的成本,扩展了深度学习方法在地表温度监测中的应用,增强了可见光摄像头的感知能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农林信息,具体涉及一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法


技术介绍

1、大气温度影响着动植物的生活习性和分布,在农林、气候等领域具有重要意义;传统模式下,采用图像采集和温湿度传感器等物联网设备定期采集数据发送到数据中心进行环境监测。随着智慧农业和智慧林业的发展要求对环境大气温度的监测粒度越来越小,传感器种类和数量的增加会增加不但带来林物联网系统的成本和能源消耗的增加,另一方面传感器种类的增加在一定程度上制约了物联网系统的应用范围和已有物联网系统的升级改造。因此,如何在降低成本的同时还能对环境的大气温度进行监测与预测已经成为农林信息
中一个亟需解决的关键技术问题。

2、近年来,随着气息数据采集技术的发展,涌现出了多种大气温度监测方法,主要包括近红外、温度传感器,这些方法涉及到采集设备的更新升级;理论上大气温度与太阳光的光照存在一定的关联性,通过表面的光照变化能够计算出大气温度;采用机器学习方法,提取出可见光图像中高维度特征,从而计算出环境的大气温度具有可行性。


技术实现思路</b>

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于可见光图像的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,S1中数据获取具体为:固定位置和角度的可见光摄像头采集经过地表和地表覆盖物调制后的可见光辐射数据即可见光图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,S1中可见光摄像头采集的图像为像素大于2048*1080像素三通道图像,所拍摄图像中天空占比小于1/2。

4.根据权利要求1所述的一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,CNN-GRU、Embedd...

【技术特征摘要】

1.一种基于可见光图像的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,s1中数据获取具体为:固定位置和角度的可见光摄像头采集经过地表和地表覆盖物调制后的可见光辐射数据即可见光图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,s1中可见光摄像头采集的图像为像素大于2048*1080像素三通道图像,所拍摄图像中天空占比小于1/2。

4.根据权利要求1所述的一种基于可见光的户外地表大气温度预测方法,其特征在于,cnn-g...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭致昌解林坤戴杨王冬
申请(专利权)人:西南林业大学
类型:发明
国别省市:

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