[发明专利]由数码照片估计植被盖度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植被盖度估算技术，尤其涉及一种由数码照片估计植被盖度的方法。

背景技术

植被盖度是表征生态系统特征的重要参量之一。目前，在野外调查中，一般采用简单目测方法估算植被盖度。也有通过专业仪器对植被盖度进行估算的，利用植被反射光强的变化估算草地盖度。还有通过数码相机近景摄影测量获取植被照片，在PhotoShop等图像处理软件中进行影像分类，在Excel等软件中实现植被盖度估算。

虽然上述技术均可实现植被盖度的估算，但都存在一定的缺点：

简单目视估算方法精度低，主观性强，观察人员的经验、技术对估算结果影响较大，估算结果之间可比性较差。

利用植被反射光强的植被盖度计估算时，没有考虑到复杂的植物内部结构导致植被冠层辐射传输模型差异，不同角度的辐射能量不同，植被冠层反射光强具有各向异性，同一测区的估算角度不同会导致估算结果差异较大。

基于数码相片的常规图像处理软件估算植被盖度的方法没有考虑到数码相片采用的是中心投影的方式，相片中心和边缘具有不同的比例尺，比例尺不同导致相片中心点像素代表的地面面积比边缘像素大，植被冠层形状出现不规则变化，在测区内植被分布的均匀程度对估算结果影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种估算精度高、操作简单的由数码照片估计植被盖度的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的由数码照片估计植被盖度的方法，包括：

首先，对需估算的测区拍摄数码照片；

然后，利用仿射变换模型对所述数码照片进行几何校正；

之后，根据校正后的数码照片的像素的颜色信息识别植被像素和非植被像素，并根据识别的信息计算所述测区的植被盖度。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的由数码照片估计植被盖度的方法，由于通过数码相机对测区进行数据采集；利用仿射变换模型对数码照片进行几何校正，根据校正后的数码照片的像素的颜色信息识别植被像素和非植被像素，估算所述测区的植被盖度，估算精度高、操作简单。

附图说明

图1为本发明由数码照片估计植被盖度的方法的流程示意图；

图2为本发明中正方形测区在用户坐标系中的位置示意图；

图3为相片中心投影示意图；

图4为垂直投影示意图；

图5为本发明中正方形测区在设备坐标系中的位置示意图；

图6原始坐标空间向校正坐标空间投影变换过程示意图；

图7为本发明中CIE色度图。

具体实施方式

本发明的由数码照片估计植被盖度的方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括：

首先，对需估算的测区拍摄数码照片；

然后，利用仿射变换模型对所述数码照片进行几何校正；

之后，根据校正后的数码照片的像素的颜色信息识别植被像素和非植被像素，并根据识别的信息估算所述测区的植被盖度。

所述利用仿射变换模型对所述数码照片进行几何校正包括：

将原始数码相片中各象素坐标代入以下数学模型对数码照片进行几何校正：

X=F1(x,y)Y=F2(x,y)---(1)]]>

模型中，x、y为像素在原始数码相片上的坐标；X、Y为像素在校正后的相片上的坐标。

所述模型(1)中，函数F₁(x，y)和F₂(x，y)的系数通过以下方法求得：

首先，在原始数码相片中建立设备坐标系，并在校正相片中建立用户坐标系；