[发明专利]一种农田土壤表层残膜残留量的测量方法及系统

权利要求书

1.一种农田土壤表层残膜残留量的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，农田表面残膜残留量图像信息的获取；

步骤2，农田表面残膜残留量图像信息的预处理；

步骤3，农田表面残膜残留量的统计测量；

步骤4，根据表层残膜残留量信息进行数学分析计算，统计表层残膜与耕层残膜之间的数值关系，计算出耕层残膜的残膜残留量；

步骤1中：

图像获取由无人机完成，用所述无人机下端图像传感器对测量区域进行图像拍摄，拍摄后的图像信息由所述无人机上的图像发射器发射无线图像信号，图像接收器获取图像信号并将图像信号输入至计算机；

当所述计算机发出测量信号时，所述无人机自动设定所述图像传感器焦距为2.5倍焦距，标准镜头的视角50度，所述无人机上升，使所述图像传感器离农田拍摄高度为5米，当检测光强信号光照度大于1000lux时，以大于600万像素将所述图像传感器与农田表面进行垂直拍摄，拍摄后图像信息传输至所述计算机；

步骤1中：

图像获取由人造卫星完成，用所述人造卫星下端图像传感器对测量区域进行图像拍摄，拍摄后的图像信息由所述卫星上的图像发射器发射无线图像信号，图像接收器获取图像信号并将图像信号输入至计算机；

步骤2中：

将获取的农田图像变成灰度图像；

设置残膜的灰度区分阀值，设置阀值I＝0.4，以此标准进行残膜图像分割，将图像进行二值化处理；

通过闭合运算与腐蚀运算，将二值化后的残膜形状灰度值进行量化统计相加，根据换算公式：R₀＝(Q/1000)*1.04，最终得出测量区域农田表面的残膜残留量的量化值，其中，R₀为农田表面残膜残留量的测量值，单位为克，Q为图像残膜形状量化值，1.04为经验常数；

步骤3中，根据土壤表层农膜与土壤总农膜质量的比例关系，通过土壤表层残膜的图像数据推算土壤中整体农膜残留量；

步骤4中，根据所采集图像的田间地块大小，通过土壤表层残膜残留量的统计值，依照下面的计算数学模型进行地块残膜残留量的判断：

R＝(6.25×R₀)δ，

其中，δ为春耕播种时的整地后残膜与土壤均匀度系数，沙土取1.02，壤土取1.05；

R为测量地块的残膜残留量，单位为克。

2.一种用于实现如权利要求1所述的农田土壤表层残膜残留量的测量方法的农田土壤表层残膜残留量的测量系统，所述测量系统包括无人机或人造卫星，图像传感器，图像发射器，图像接收器和计算机。