[发明专利]一种基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测方法，其特征在于，包括：

通过无人机对玉米种植区域进行拍摄；

对多张无人机拍摄图片进行拼接得到数字正射影像，以及对多张无人机拍摄图片进行三维重建得到数字表面模型；

根据所述数字正射影像确定玉米种植区域的土壤点；

根据所述数字表面模型和所述土壤点确定玉米冠层高度模型；

基于所述玉米冠层高度模型，采用OSTU算法分割提取玉米的倒伏区域。

2.根据权利要求1所述的基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测方法，其特征在于，所述根据所述数字正射影像确定玉米种植区域的土壤点，具体包括：

基于所述数字正射影像，利用数字化方法提取出玉米种植区域；

利用可见光波段差异植被指数，提取所述玉米种植区域中的土壤点。

3.根据权利要求1所述的基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测方法，其特征在于，所述根据所述数字表面模型和所述土壤点确定玉米冠层高度模型，具体包括：

使用25*25窗口最小值滤波土壤点，提取出局域窗口内高程值最低的土壤点，得到土壤高程散点；

对所述土壤高程散点进行最近邻插值得到无植被覆盖的基准高程模型；

利用所述数字表面模型与所述基准高程模型作差，得到玉米冠层高度模型。

4.根据权利要求2所述的基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测方法，其特征在于，所述可见光波段差异植被指数的计算公式如下：

VDVI＝(2*ρ_G-ρ_B-ρ_R)/(2*ρ_G+ρ_B+ρ_R)

其中ρ_G，ρ_B和ρ_R分别是绿波段的光谱值、蓝波段的光谱值和红波段的光谱值。

5.一种基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测系统，其特征在于，包括：

拍摄模块，用于通过无人机对玉米种植区域进行拍摄；

拼接及重建模块，用于对多张无人机拍摄图片进行拼接得到数字正射影像，以及对多张无人机拍摄图片进行三维重建得到数字表面模型；

土壤点确定模块，用于根据所述数字正射影像确定玉米种植区域的土壤点；

玉米冠层高度模型确定模块，用于根据所述数字表面模型和所述土壤点确定玉米冠层高度模型；

倒伏区域检测模块，用于基于所述玉米冠层高度模型，采用OSTU算法分割提取玉米的倒伏区域。

6.根据权利要求5所述的基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测系统，其特征在于，所述土壤点确定模块具体包括：

玉米种植区域提取单元，用于基于所述数字正射影像，利用数字化方法提取出玉米种植区域；

土壤点提取单元，用于利用可见光波段差异植被指数，提取所述玉米种植区域中的土壤点。

7.根据权利要求5所述的基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测系统，其特征在于，所述玉米冠层高度模型确定模块具体包括：

土壤高程散点提取单元，用于使用25*25窗口最小值滤波土壤点，提取出局域窗口内高程值最低的土壤点，得到土壤高程散点；

插值单元，用于对所述土壤高程散点进行最近邻插值得到无植被覆盖的基准高程模型；

作差单元，用于利用所述数字表面模型与所述基准高程模型作差，得到玉米冠层高度模型。

8.根据权利要求6所述的基于冠层高度模型的玉米倒伏区域检测系统，其特征在于，所述可见光波段差异植被指数的计算公式如下：

VDVI＝(2*ρ_G-ρ_B-ρ_R)/(2*ρ_G+ρ_B+ρ_R)

其中ρ_G，ρ_B和ρ_R分别是绿波段的光谱值、蓝波段的光谱值和红波段的光谱值。