一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法及系统与流程

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法及系统。

背景技术：

1、毛竹是我国竹类资源中分布面积最大，经济价值最高的笋竹两用竹种。种植毛竹对减缓气候变暖、促进世界碳平衡等方面有积极的推进作用。但是，毛竹的种植对生态环境既有正面影响也有负面影响，如果处理不善，农户盲目种植，对林道建设没有进行合理规划，会造成水土流失，破坏自然保护区内的土壤结构和生态系统。因此，应该注意对毛竹经营的控制，以降低毛竹经营对生态环境的破坏。

2、为制定合理的种植计划，做出毛竹产业整体规划，了解各区域毛竹经营情况是非常重要的一件事。在传统调查方法中，调查者一般采用线下实地走访和随机抽样法，随机选取一定数量的农户进行调查，了解其毛竹经营相关数据。该方式虽然能够获得一手的毛竹经营数据，但费时费力，在数据的获取效率上不是很理想。在成片毛竹林的经营中，多以材用林为主。材用林在经营后有一个明显区别于非经营林的特点，由于每两年需要进行一次采伐，在新竹长成前，其毛竹林冠层面积势必会出现明显下降。

3、传统的毛竹经营情况数据大多依靠人力调查进行数据获取，耗费人力物力，效率不高，调查范围有限；从常规调查收集到的数据上来看，数据更偏向于点数据一般收集内容包括农户数量、经营面积、收益、经营方式等，缺少具体可视化的经营边界；由于数据的获取依靠人工对农户进行调查，获取的数据可能存在虚报、多报、漏报等情况，尤其是面积，各农户对面积的感知不同会造成面积信息的谬误。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法及系统，用以解决现有竹林经营面积调查效率低、偏差大的问题。

2、本发明提供一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，其包括：

3、通过无人机获取毛竹林的影像数据；

4、基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，建立解译标志，选择分类模型进行后处理，生成分类结果；

5、基于所述分类结果进行分区统计，统计毛竹冠层占比以及经营阈值；

6、根据所述分区统计结果检查区域内经营活动情况，确定经营活动是否停止。

7、根据本发明提供的一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，所述通过无人机获取毛竹林的影像数据，具体包括：

8、通过无人机在划定区域内多次采集图像；

9、将采集的图像进行辐射定标和图像拼接，生成影像数据；

10、其中，采集区域包括：未经营竹林、砍伐前的经营林和砍伐后的经营林。

11、根据本发明提供的一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，所述基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，建立解译标志，选择分类模型进行后处理，生成分类结果，具体包括：

12、基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，将影像数据分为人造表面、水体、阴影、常绿植物、裸土和毛竹；

13、建立解译标志，在影像数据中找到对应类别地物，建立解译标志，通过表格形式列出；

14、选择分类模型，选取训练样本，通过最大似然法监督分类方法对影像数据进行分类，生成分类结果。

15、根据本发明提供的一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，所述基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，建立解译标志，选择分类模型进行后处理，生成分类结果，还包括：

16、确定分类得到的图像每个像元的值，每个像元的值代表一个地物类型；

17、将毛竹类重分类为设定值，其余类别归为一类，得到重分类结果图像。

18、根据本发明提供的一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，基于所述分类结果进行分区统计，统计毛竹冠层占比以及经营阈值，具体包括：

19、建立网格，对无人机的影像数据划分网格，每个网格完整覆盖毛竹区域；

20、统计毛竹冠层占比，根据划分得到的区域作为最小评价单元，在后处理结果图上进行统计，得到每个区域的毛竹冠层面积占比；

21、确定经营阈值，根据实际毛竹冠层覆盖率确定毛竹的经营阈值。

22、根据本发明提供的一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，根据所述分区统计结果检查区域内经营活动情况，确定经营活动是否停止，具体包括：

23、根据不同时间段内的毛竹冠层覆盖率数据，确定经营活动情况；

24、两次毛竹冠层覆盖率相同，则判断停止经营活动；

25、两次毛竹冠层覆盖率不同，则判断经营活动仍在继续。

26、本发明还提供一种基于无人机图像的毛竹林经营监测系统，所述系统包括：

27、数据获取模块，用于通过无人机获取毛竹林的影像数据；

28、分类模块，用于基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，建立解译标志，选择分类模型进行后处理，生成分类结果；

29、数据统计模块，用于基于所述分类结果进行分区统计，统计毛竹冠层占比以及经营阈值；

30、经营情况确定模块，用于根据所述分区统计结果检查区域内经营活动情况，确定经营活动是否停止。

31、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于无人机图像的毛竹林经营监测方法。

32、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于无人机图像的毛竹林经营监测方法。

33、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于无人机图像的毛竹林经营监测方法。

34、本发明提供的一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法及系统，通过无人机手段对一定面积毛竹种植区域进行航拍，通过对航拍图像的自动解译，计算毛竹冠层占比判断目标区域的毛竹经营情况，以多个时间点航拍图像进行叠加分析后，得出经营位置的准确结果，在完成建模、完善工作流程后，数据采集工作仅限于无人机影像的采集，数据分析、结果生成将由计算机自动化完成，能够快速获取大范围毛竹种植区域经营结果。

技术特征：

1.一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，其特征在于，所述通过无人机获取毛竹林的影像数据，具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，其特征在于，所述基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，建立解译标志，选择分类模型进行后处理，生成分类结果，具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，其特征在于，所述基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，建立解译标志，选择分类模型进行后处理，生成分类结果，还包括：

5.根据权利要求1所述的基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，其特征在于，基于所述分类结果进行分区统计，统计毛竹冠层占比以及经营阈值，具体包括：

6.根据权利要求1所述的基于无人机图像的毛竹林经营监测方法，其特征在于，根据所述分区统计结果检查区域内经营活动情况，确定经营活动是否停止，具体包括：

7.一种基于无人机图像的毛竹林经营监测系统，其特征在于，所述系统包括：

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于无人机图像的毛竹林经营监测方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于无人机图像的毛竹林经营监测方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于无人机图像的毛竹林经营监测方法。

技术总结
本发明提供一种基于无人机图像的毛竹林经营监测方法及系统，包括：通过无人机获取毛竹林的影像数据；基于所述影像数据进行监督分类，确定类别数量，建立解译标志，选择分类模型进行后处理，生成分类结果；基于所述分类结果进行分区统计，统计毛竹冠层占比以及经营阈值；根据所述分区统计结果检查区域内经营活动情况，确定经营活动是否停止。本发明解决了现有竹林经营面积调查效率低、偏差大的问题。

技术研发人员：周祖煜,陈煜人,张澎彬,林波,杨肖,刘雅萱,刘昕璇
受保护的技术使用者：浙江领见数智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15