[发明专利]一种便携式远距离植株尺寸测量仪及其测量方法

说明书

本发明提供的一种便携式远距离植株尺寸测量仪及其测量方法，用于在大田中随时获取大豆植株表型数据，也可用于其它户外植株图像表型数据的获取。本发明提供的测量仪是一种便携式远距离植株尺寸测量仪，包括测量装置和移动终端，移动终端固定连接在测量装置上，并可对植株进行拍照，移动终端接收测量装置发送的测量数据，包括移动终端拍照时的移动终端距离地面的高度、移动终端与植株最高点之间的距离、以及移动终端拍照时的倾斜角度等，将各种数据与相应植株照片进行绑定，再传输到云服务器中，通过人工智能算法根据数据对图片进行处理，获取到植株表型数据，即植株的实际高度，最后存储至植株表型数据库中。

技术领域

本发明涉及远距离测量技术领域，尤其是一种便携式远距离植株尺寸测量仪及其测量方法。

背景技术

大豆是世界重要的粮油兼用作物，也是人类食物中蛋白质的主要来源。为了培育优质大豆品种，需对大豆作物的表型数据进行测量，例如，高度等参数。但是大田中的大豆密植，人很难进入田间进行高度测量。在生产生活中，人们也经常会遇到被测物体过高，或距离较远等问题，尽管可以采用移动终端进行拍照，但仍然无法得知目标植株的高度情况。目前，常用的方法就是用伸缩直尺，近距离测量后读数，这种方法的优点是很精确，但是其限制很大：其一，效率低，工作量大，要实现对多株大田内生长的植株进行精准测量成本很高；其二，若对较高的植株进行测量，则无法使用尺子直接测量，所测对象限制在人能靠近目标物体并能够接触到顶端的情况下，导致操作极为不便。因此，需要提供一种适用于户外和大田中的、可实现远距离操作的、并且可随时对目标植株进行尺寸测量的仪器。

发明内容

本发明所要解决的问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种便携的、可远距离测量高度的、并且能够在移动终端对植株拍摄照片时，通过照片上的尺寸与拍摄照片时所测量的数据，再通过计算机算法还原植株真实尺寸的一种便携式远距离植株尺寸测量仪及其测量方法。

一种便携式远距离植株尺寸测量仪，包括测量装置和移动终端，所述移动终端固定连接在所述测量装置上，并可对植株进行拍照，所述测量装置可在拍照时测量所述移动终端与植株的相关数据，并将测量的数据传输至所述移动终端内；

所述测量装置包括测量杆、测量部件和支撑架，所述测量杆的一端设有锥形的尖部结构，用于将所述测量杆固定在地面上，另一端固定连接有所述测量部件，所述测量部件用于测量所述移动终端与植株的相关数据，所述支撑架固定连接在所述测量部件之上，用于固定拍照的所述移动终端。

进一步，所述测量部件包括微控制器、采集单元、电源单元和通信单元，所述电源单元的输出端与所述微控制器的输入端之间为电连接，所述移动终端通过所述电源单元为所述测量部件内部供电；所述采集单元与所述微控制器之间电连接，所述采集单元用于测量各种数据，包括所述移动终端距离地面的高度、所述移动终端与植株最高点之间的距离、以及所述移动终端拍照时的倾斜角度的数据，并将数据传输至所述微控制器；所述微控制器的输出端与所述通信单元的输入端为电连接，所述微控制器通过所述通信单元将数据传输至所述移动终端。

进一步，所述测量装置包括万向节，所述万向节设置于所述测量杆和所述测量部件之间，可调整所述移动终端拍照时的拍摄角度。

进一步，所述测量装置包括数据线，所述数据线的两端分别与所述测量部件和所述移动终端相连，所述移动终端用于给所述测量部件供电，所述测量部件将测量到的数据传输至所述移动终端。

本发明提供一种利用如上所述的一种便携式远距离植株尺寸测量仪的测量方法，包括以下步骤：

步骤一：测量部件测量得到移动终端与植株的距离、角度参数的相关测量数据，并将所述相关测量数据传送至移动终端，移动终端对植株进行拍照，并将拍照所得的照片与从所述测量部件收到的相关测量数据进行绑定，然后传送给指定的云服务器，所述云服务器计算得出植株的主茎高度h；