[发明专利]一种基于无人机的快速测定黄土塬区泉眼位置的方法

权利要求书

1.一种基于无人机的快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定泉眼分布区域，确定泉眼分布区域的方法为：

通过分析待研究区域的地形数据，提取沟沿线与沟道；

S2、通过无人机获取泉眼分布区域的雷达微波数据与遥感影像数据；

S3、对S2获得的雷达微波数据与遥感影像数据进行处理；

S4、将泉眼分布区域栅格化处理，通过S1和S3得到的数据计算泉眼分布区域的各栅格的土壤含水量m；

S5、识别与标记泉眼分布区域内含水量极大值的栅格并进行筛选，生成单日期的泉眼分布图，其包括如下步骤：

S5-1、对泉眼分布区域内各栅格含水量进行极值分析，并标记为潜在泉眼栅格，对应的栅格含水量记为m_i；

S5-2、将潜在泉眼栅格含水量m_i与当地常年地表土壤田间持水量m_{田间持水量}进行对比，若m_i≤m_{田间持水量}，则判定该潜在泉眼栅格为伪泉眼栅格；若m_i＞m_{田间持水量}，则判定该潜在泉眼栅格为真泉眼栅格；

S5-3、提取S5-2中的真泉眼栅格并生成单日期的泉眼分布图；

S6、在多个日期重复S1至S5，将各日期的泉眼分布图叠加，以确定潜在泉眼所在栅格，即得到泉眼所在位置，其方法为：

在各日期的泉眼分布图中均被记为泉眼潜在位置的栅格，即为泉眼所在位置。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其特征在于，所述待研究区域的地形数据通过精度为30m的DEM图像数据获取，待研究区域的地形数据包括坡度、坡向、地面曲率、沟道、沟沿线和山谷线。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其特征在于，所述通过无人机获取泉眼分布区域的雷达微波数据与遥感影像数据的具体方法为：

根据泉眼分布区域规划无人机的航迹，设置航向重叠度80％，旁向重叠度70％，飞行高度50m，控制空间分辨率在1m以内；选择无风或风力小于2级，晴朗无云或云量小于2的气象条件，在10：00—14:00之间飞行采集雷达微波数据与遥感影像数据。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其特征在于，所述无人机每个架次飞行前后均进行标准参考白板校正。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其特征在于，对雷达微波数据与遥感影像数据进行处理包括如下步骤：

S1、通过人工目视检查雷达微波数据与遥感影像数据的图像质量，去除因阵风引起的变形图像；

S2、对遥感影像数据进行图像辐射校正，消除数据获取和传输过程产生的辐射失真或畸变，得到地物真实的反射率数据；

S3、采用线性平滑高斯滤波法进行图像降噪；

S4、分别将雷达微波数据与遥感影像数据重新采样至相同的空间分辨率，然后输出处理后的数据。