[发明专利]一种无人机运用多光谱侦查相机对植物识别的技术

说明书

本发明公开了一种无人机运用多光谱侦查相机对植物识别的技术，其包括步骤：S1、采用搭载了高光谱侦查相机和高分辨率相机的无人机按预定规划巡航路径以平推扫描形式对湿地识别区域的植物进行光谱图像和实景图像的双图像采集；S2、双图像同步上传；S3、对光谱图像进行有序拼接，对实景图像进行有序拼接；S4、调用各条采集路径下的拼接后的光谱图像和拼接后的实景图像，按照预定规划巡航路径进行有序拼接，并将全画幅的光谱图像和实景图像进行关联；S5、调用湿地植物光谱数据库对全画幅的光谱图像上的植物光谱特征进行比对识别，将识别结果以标识点的形式绘制在区域图上。本发明可灵活方便地对湿地植物进行调查识别，快速准确地识别湿地植物。

技术领域

本发明涉及湿地植物光谱识别技术领域，具体涉及一种无人机运用多光谱侦查相机对植物识别的技术。

背景技术

在以往的植被调查方法中主要存在两种方法。第一种调查方法是调查者实地走访考察现场，以肉眼观察来判别现场的状况的方法。第二种调查方法是识别者使用从卫星、航空器等拍摄到的照片、图像进行判别的方法(遥测)。这些方法分别单独或者组合地使用。第二种调查方法的遥测所使用的传感器以前是全色(黑白)，但最近变化成多光谱(彩色)，专家(识别者)通过辨认多光谱的照片、图像来进行植被的识别。另外，最近，基于GIS(Geographic Information System：地理信息系统)的植被图制作成为主流。在GIS中，使用标准植被指标(NDVI：Normalized Difference VegetationIndex)作为表示预先准备的各植物种类的树冠形状、颜色的基准信息，对以摄像机、传感器拍摄到的图像进行图案匹配，由此识别植物种类。

上述两种调查方法主要应用于平原、丘陵以及山区林地等自然环境下，而湿地作为自然生态下一个很重要的存在环境，目前在植物调查方面的研究不多。主要是由于湿地环境的特殊性，不便于实地观察，且很多湿地面积不大，且位于城市中，不便于调用卫星、航空器进行遥测。

杭州西溪湿地坐落于浙江省杭州市区西部，横跨西湖区与余杭区两区，离杭州主城区武林门只有6公里，距西湖仅5公里。公园总面积约为11.5平方公里，河流总长100多公里，约70％的面积为河港、池塘、湖漾、沼泽等水域，其间水道如巷、河汊如网，鱼塘栉比、诸岛棋布；陆地绿化率在85％以上，土壤主要有红壤、岩性土和水稻土3个土类，其中以红壤和水稻土分布最为广泛。西溪湿地有维管植物254种，隶属于204属91科。其中蕨类植物8科9属9种；裸子植物4科6属7种；双子叶植物67科146属184种；单子叶植物12科43属54种。以禾本科、菊科、豆科和蔷薇科占主要地位。植物种类丰富多样，但缺乏特有属、种。常见的有狗尾草、狼尾草、狗牙根、牛膝、柿、朴、早园竹、海州常山、忍冬、野蔷薇、苦楝、构树等。

西溪湿地是杭州绿地生态系统的重要组成部分，湿地能够调节大气环境，湿地内的丰富的动植物群落，能够吸收大量的二氧化碳，并放出氧气；同时它还能吸收有害气体，达到净化空气的作用，应对城市空气污染问题，为城市提供了充足的水源和良好的气候条件。还是一个典型的多样化生态系统，湿地复杂多样的植物群落，为野生动物提供了良好的栖息地，是鸟类、两栖类动物的繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所，对于提高城市物种多样性有重要的作用。

因此，研究西溪湿地的植物种类及其分布对保护西溪湿地的生态健康显得尤为重要，基于对这一课题的研究，提出了本发明专利的申请。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种一种无人机运用多光谱侦查相机对植物识别的技术。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种无人机运用多光谱侦查相机对植物识别的技术，包括步骤：

S1、双图像同步采集，采用搭载了多光谱侦查相机和高分辨率相机的无人机按预定规划巡航路径以平推扫描形式对湿地识别区域的植物进行光谱图像和实景图像的双图像采集；