一种基于UAV多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法技术

技术编号:44912091 阅读:26 留言:0更新日期:2025-04-08 18:55
本发明专利技术公开了一种基于UAV多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,包括:通过无人机搭载多光谱传感器,采集实验区域内的生物结皮的多光谱影像数据;并在地面同步采样和测定生物结皮的实测参数;将多光谱影像数据导入制图软件中进行预处理,进行多种植被指数计算;将植被指数与实测参数进行匹配形成数据集,绘制相关性热图,筛选出相关度符合条件的植被指数作为机器学习模型的输入特征;构建多种机器学习模型并进行训练,输出预测精度最高的机器学习模型作为最优模型;对最优模型进行评估,生成生物结皮盖度与厚度的分布图。本发明专利技术融合了无人机多光谱遥感技术和先进的机器学习算法,提高了监测效率与数据准确性,为矿区生态修复提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态环境监测,尤其涉及一种基于uav多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法。


技术介绍

1、在矿区生态修复与重建过程中,生物结皮作为一种特殊的土壤表层覆盖物,扮演着至关重要的角色。生物结皮由原核藻类、真核藻类、地衣、苔藓、细菌、真菌和放线菌等微生物和微小生物构成有机-无机复合体,它们通过自身的生理活动和代谢作用,能够显著改善矿区的土壤质量,促进植被的恢复,从而加速矿区的生态重建进程。然而,生物结皮是矿山生态修复的先锋物种,是自然环境演替地开端。如何精准、高效地监测这些指标一直是生态环境监测领域的难题。

2、传统的人工监测方法存在诸多局限性。首先,人工监测耗时费力,需要大量的人力资源投入,且监测范围有限,难以满足大规模矿区生态修复的需求,而uav多光谱遥感技术能够满足大范围的场地监测,能够节省大量人力物力以及时间。其次,人工监测容易受到主观因素的影响,导致监测结果存在误差和不一致性,而uav多光谱遥感技术则可以一定程度上避免这种影响。

3、近年来,随着无人机(uav)技术的飞速发展,多光谱遥感技术逐渐成为生态环境监测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于UAV多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于UAV多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,其特征在于,所述步骤S1中采集多光谱影像数据的方法包括:

3.根据权利要求1所述的基于UAV多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,其特征在于,所述步骤S1中在地面采样和测定实测参数的方法包括:使用地面采样设备,包括环刀取土器、卷尺、游标卡尺、保温箱、GPS定位仪,采集生物结皮样品并测定其参数,包括:叶绿素含量、厚度。

4.根据权利要求1所述的基于UAV多光谱数据监测矿区生物结...

【技术特征摘要】

1.一种基于uav多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于uav多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,其特征在于,所述步骤s1中采集多光谱影像数据的方法包括:

3.根据权利要求1所述的基于uav多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,其特征在于,所述步骤s1中在地面采样和测定实测参数的方法包括:使用地面采样设备,包括环刀取土器、卷尺、游标卡尺、保温箱、gps定位仪,采集生物结皮样品并测定其参数,包括:叶绿素含量、厚度。

4.根据权利要求1所述的基于uav多光谱数据监测矿区生物结皮盖度与厚度的方法,其特征在于,所述步骤s2中的预处理方法包括:将无人机采集的多光谱影像数据导入制图软件中进行预处理,包括影像的拼接、裁剪、去噪,获取实验场地的多波段图。

5.根据权利要求4所述的基于uav多光谱数据监测矿区生物结皮盖...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏令王恒爽罗明
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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