用于识别大熊猫栖息地植被的识别系统技术方案

本发明专利技术涉及用于大熊猫栖息地植被的识别系统，包括：地面控制平台；与地面控制平台相连的飞行平台，飞行平台包括：动力模块、控制模块、定时定位系统模块和电源；与飞行平台相连的影像获取平台，影像获取平台包括：快门控制装置，其与飞行平台中的数传电台相连；以及与快门控制装置通过相机快门相连的相机。该识别系统飞行半径大、飞行拍摄高度低、拍摄时间和频率可控、拍摄所得照片分辨率高，在拍摄得到的清晰照片基础上，能获得大熊猫栖息地植被的具体信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航拍测绘技术，具体涉及用于大熊猫栖息地植被的识别系统。
技术介绍
大熊猫是熊科家族中最为珍稀，也是受到最大生存威胁的哺乳动物之一，被誉为“动物活化石”，中国把它誉为“国宝”。现在已经被列为中国国家一级重点保护动物。大熊猫的主要食物是竹子，偶尔食肉，主要栖息在高山地区。为了更好地保护大熊猫，了解栖息地的具体情况，需要对大熊猫的栖息地植被情况进行长期跟踪拍摄。云杉、冷杉等树种是构成大熊猫栖息地的主要乔木树种，要保护大熊猫首先要知道这些树种的分布状况以及林下大熊猫主食竹的分布状况。 当前对大熊猫栖息地植被识别手段主要有遥感分析和地面调查，其中遥感分析又分为卫星遥感拍摄分析和航空遥感拍摄分析。卫星遥感拍摄分析分辨率低、受云层影响大、对阴坡植被识别能力低，而航空遥感拍摄分析对飞行场地要求高、飞行及维护成本高。此夕卜，地面调查效率低，且很多地区人工到达困难或根本无法到达。因此，对于大熊猫栖息地，如果能开发出有效识别其植被情况的识别系统，将会非常有助于分析其栖息地的植被尤其是作为主食的竹子的分布情况下，这将非常有助于大熊猫的保护。
技术实现思路
本专利技术人经过锐意研究发现，为了充分利用航空遥感拍摄分析技术，在飞行平台上设置影像获取平台，并且在影像获取平台上用快门控制装置控制拍照相机的快门，而飞行平台和影像获取平台均通过地面控制平台进行控制，从而实现在地面控制航空拍摄，并且通过快门控制装置自动控制相机快门而能实现连续拍照，从而获得高清晰度、高分辨率的大熊猫栖息地照片，据此可获得大熊猫栖息地植被的具体情况，进而完成本专利技术。本专利技术的目的在于提供用于大熊猫栖息地植被的识别系统，包括地面控制平台，地面控制平台包括电脑；与电脑相连的遥控信号-数字信号转接板；与遥控信号-数字信号转接板相连的遥控接收机；与遥控接收机相连的数传电台；与地面控制平台中的数传电台相连的飞行平台，飞行平台包括动力模块、控制模块、定时定位系统模块和电源，其中控制模块包括数传电台和与其相连的自动驾驶仪，动力模块和定时定位系统模块分别与控制模块中的数传电台相连，电源与动力模块相连；与飞行平台中的数传电台相连的影像获取平台，影像获取平台包括快门控制装置，其与飞行平台中的数传电台相连；以及与快门控制装置通过相机快门相连的相机。本专利技术提供的上述用于大熊猫栖息地植被的识别系统飞行半径大、飞行拍摄高度低、拍摄时间和频率可控、拍摄所得照片分辨率高，在拍摄得到的清晰照片基础上，能获得大熊猫栖息地植被的具体信息。特别地，本专利技术提供的上述用于大熊猫栖息地植被的识别系统，利用GOOGLEEARTH中的开源影像和全球定位系统实现超视距自主飞行，该系统可以在距地表10-500米高度内对研究区域进行拍照，最低飞行速度(失速速度)为5米/秒，飞行半径达10km，获取的影像分辨率达到O. 05米，可以直接识别出构成大熊猫栖息地的主要乔木建群种的种类、分布状况，通过林窗来识别大熊猫主食竹的分布状况。附图说明图I是根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的结构示意图。图2是根据本专利技术优选实施方式的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的结构示意图。附图标记说明I-地面控制平台，11-电脑，12-遥控信号-数字信号转接板，13-遥控接收机，14-数传电台，2-飞行平台，21-动力模块，22-控制模块，221-数传电台，222-自动驾驶仪，·22211-惯性姿态平衡仪，2222-升降舵舵机，2223-副翼舵机，2224-方向舵机；23_定时定位系统模块，24-电源,3-影像获取平台，31-快门控制装置，32-相机具体实施例方式下面通过具体实施方式、参照附图对专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。参见图1，本专利技术提供了用于大熊猫栖息地植被的识别系统，包括地面控制平台，地面控制平台包括电脑；与电脑相连的遥控信号-数字信号转接板；与遥控信号-数字信号转接板相连的遥控接收机；与遥控接收机相连的数传电台；与地面控制平台中的数传电台相连的飞行平台，飞行平台包括动力模块、控制模块、定时定位系统模块和电源，其中控制模块包括数传电台和与其相连的自动驾驶仪，动力模块和定时定位系统模块分别与控制模块中的数传电台相连，电源与动力模块相连；与飞行平台中的数传电台相连的影像获取平台，影像获取平台包括快门控制装置，其与飞行平台中的数传电台相连；以及与快门控制装置通过相机快门相连的相机。参见图2，在根据的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的优选实施方式中，飞行平台包括动力模块、控制模块、定时定位系统模块和电源，其中控制模块包括数传电台和与其相连的自动驾驶仪，动力模块和定时定位系统模块分别与控制模块中的数传电台相连，电源与动力模块相连；自动驾驶仪包括与该数传电台相连的惯性姿态平衡仪以及与惯性姿态平衡仪分别相连的升降舵舵机、副翼舵机和方向舵舵机；动力模块包括与该数传电台相连的电子调速器、与电子调速器相连的电机、以及通过电机与电子调速器相连的螺旋桨；电源与动力模块中的电子调速器相连。在根据的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的优选实施方式中，定时定位系统模块为全球定位系统(GPS)。在根据的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的优选实施方式中，在影像获取平台中，快门控制装置由供电电路、红外触发器构成，地面控制红外触发器通电工作，红外触发器发射红外线触发快门。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统中，地面控制平台主要起到两方面的作用一方面控制飞行平台，即控制自动驾驶仪，使其能以期望的速度和高度飞行；另一方面控制影像获取平台，通过控制快门控制装置，进而控制相机快门，具体控制其拍摄时间和拍摄频率。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的地面控制平台中，电脑是地面控制中心，其发出控制指令，并且保存和分析影像获取平台拍到的照片。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的地面控制平台中，遥控信号-数字信号转接板分别与电脑和遥控接收机相连，实现数字信号和遥控信号之间的转换。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的地面控制平台中，遥控接收机负责接收遥控器发射的信号，并传输给地面数传电台。 在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的地面控制平台中，数传电台用于接收遥控接收机接收的遥控信号，并将信号传输到飞行平台中的数传电台。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统中，飞行平台的作用主要在于两方面一方面是承载影像获取平台；另一方面是根据指令进行自动分析。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的飞行平台中，动力模块给飞机提供飞行所需要的动力，其中升降舵负责飞机的升降动作，副翼舵机负责飞机的转弯和水平飞行，方向舵舵机负责保持飞机的航向。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的飞行平台中，控制模块控制飞机的飞行姿态、飞行高度和飞行方向，电子调速器负责将电池所放出的直流电转换为交流电，供电机转动所用，电机驱动螺旋桨产生推力，驱动飞机飞行。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的飞行平台中，定时定位系统模块可以对飞行平台进行即时定位，以便地面控制平台获知飞行平台的位置，从而发出指令以控制飞行地点、飞行方向、飞行高度和飞行速度。在根据本专利技术的用于大熊猫栖息地植被的识别系统的飞行平台中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于大熊猫栖息地植被的识别系统，包括：地面控制平台，地面控制平台包括：电脑；与电脑相连的遥控信号？数字信号转接板；与遥控信号？数字信号转接板相连的遥控接收机；与遥控接收机相连的数传电台；与地面控制平台中的数传电台相连的飞行平台，飞行平台包括：动力模块、控制模块、定时定位系统模块和电源，其中控制模块包括数传电台和与其相连的自动驾驶仪，动力模块和定时定位系统模块分别与控制模块中的数传电台相连，电源与动力模块相连；与飞行平台中的数传电台相连的影像获取平台，影像获取平台包括：快门控制装置，其与飞行平台中的数传电台相连；以及与快门控制装置通过相机快门相连的相机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉波，李俊清，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：