[发明专利]一种基于无人机遥感影像的三维绿量测算方法

说明书

技术领域

本发明属于无人机遥感应用领域，是一种基于无人机遥感影像的三维绿量测算方法。

背景技术

随着工业的不断发展、经济的快速崛起、社会的不断进歩和城市化进程的加快，随之带来了水污染、大气污染、城市垃圾、噪音污染等各种环境污染问题，使城市热岛效应不断加剧，严重破坏了人类赖以生存的居住环境，影响了人们的生活质量，损害了人类的身心健康。随着人们对污染问题认识的不断提高，这些问题受到越来越多的关注。因此，城市绿化成为城市重要的发展趋势，人与自然的和谐相处，才能实现城市与环境的可持续发展。以树木为主，乔、灌、花、草相结合的城市绿地生态系统是城市生态系统的重要组成部分，在城市发展建设中有着重要作用，尤其对调节城市气候、净化大气、降低噪声等。因此，对城市绿地生态系统进行质量评估，对制定相关政策、提高城市生态质量具有重要的意义。

绿量是可以作为城市绿地生态系统质量研究的重要评价指标。我国在80年代出现了“绿量”这个名词。近些年对绿量研究逐渐从二维绿量转变到三维绿量，三维绿量是指所有生长中植物茎叶所占据的空间体积，它作为第一个立体绿化指标，将城市绿化的研究从二维面积引向三维空间，与二维指标相比，能够更准确全面地反映绿地植物的空间性和结构性，为进一步研究城市绿量提供了很好的技术参数。

目前，无人机遥感应用非常广泛，无人机遥感技术作为航空遥感手段，具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点，是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充，可广泛应用于国家生态环境保护、海洋环境监测、土地利用调查、水资源开发、森林病虫害防护与监测等领域。

因此，如何通过高分辨率无人机遥感影像(厘米级分辨率)对三维绿量进行测算，以减少人力物力，提高绿量计算效率，为城市生态环境质量评价做出贡献，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

为解决三维绿量测算过程中实地调查费时费力等不可避免的问题，提高工作效率，本发明的目的是提供一种基于无人机遥感影像的三维绿量测算方法，它克服了现有方法存在的缺点，运用此方法能够快速、精确地获取研究区域三维绿量，提升城市生态环境效益。

本发明提供的技术方案是：基于无人机遥感影像的三维绿量测算方法，包括如下步骤：

步骤一：通过无人机获取研究区域的遥感影像；

步骤二：对步骤一中获取到的遥感影像进行拼接；

步骤三：将步骤二中拼接后的遥感影像进行解译分析，获得所述研究区域内的树种信息，所述树种信息包括树木种类、数量、冠径、中心点地理坐标信息和树冠形状信息；

步骤四：根据改进的Logistic曲线方程及步骤三中获得的各树木的冠径信息得到对应树木的冠高信息，其中，所述改进的Logistic曲线方程为：

y＝1/(a+be^-cx) (1)

其中，方程(1)中，x为冠径，y为冠高，a、b、c为系数，不同树种对应的a、b、c的值如表1所示：

表1：