[发明专利]一种基于无人机的水稻冠层温度检测方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的水稻冠层温度检测方法，包括以下步骤：1）搭建无人机检测系统：选取无人机、红外摄像头以及控制平台，同时建立相互之间的通信，将摄像头安装在无人机上；2）无人机航线规划：在平台上进行待测区域的规划，选取待测区域；3）确定飞行高度：基于飞行气流不对底面产生影响与照片像素清晰要求确定飞行高度；4）图像温度数据提取：利用红外摄像头进行地面图像的采集，设定采集的相邻图像的重复率在30‑40%之间，随机选取采集到的图像中多块区域，并读取温度，取平均值作为该图像的水稻平均温度，并记录，本发明使得温度检测精度更高，效率更高。

技术领域

本发明涉及一种水道冠层温度检测方法，特别涉及一种基于无人机的水稻冠层温度检测方法。

背景技术

水稻冠层功能决定着产量与品质的形成，冠层温度反映了水稻冠层各器官表面温度的平均值，与冠层功能关系密切。因此冠层温度也是直观反映水稻品种特性、生长状态的重要指标，探索阐明冠层温度形成的生物学基础及其效应对提高冠层功能，促进优质高产栽培具有十分重要的意义。

近年来，围绕灌溉抗旱等方面对水稻冠层温度进行了一定的研究，但由于水稻冠层温度随着环境变化（例如空气温度、湿度、风速等）而上下波动，很难进行冠层温度方面的直接研究，受限于冠层温度测定方法的效率及准确度，在实际生产中应用还较少。但是，目前随着无人机及热成像技术在农业上的发展，无人机搭载高精度红外测温装置技术，实现了高通量、无损、大面积测定，搭建起水稻冠层温度与生产应用间的桥梁。

针对以上情况，亟需对现有的水稻冠层温度测定技术进行改进，发明一种利用无人机快速监测水稻冠层温度的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无人机的水稻冠层温度检测方法，使得温度检测精度更高，效率更高。

本发明的目的是这样实现的：一种基于无人机的水稻冠层温度检测方法，包括以下步骤：

1）搭建无人机检测系统：选取无人机、红外摄像头以及控制平台，同时建立相互之间的通信，将摄像头安装在无人机上；

2）无人机航线规划：在平台上进行待测区域的规划，选取待测区域；

3）确定飞行高度：基于飞行气流不对底面产生影响与照片像素清晰要求确定飞行高度；

4）图像温度数据提取：利用红外摄像头进行地面图像的采集，设定采集的相邻图像的重复率在30-40%之间，随机选取采集到的图像中多块区域，并读取温度，取平均值作为该图像的水稻平均温度，并记录。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：（1）通过本发明实现了大面积无损测定；（2）本发明统一了测定时的环境标准，获取数据更有意义；（3）可实现不同生育时期温度检测，有利于水稻全生育期的测定；（4）本发明还提高测试效率。

为了进一步提高检测精度，步骤4）中优先选取水稻区域，读取温度时优先读取穴区温度。

为了降低环境温度的影响，进一步提高检测精度，步骤4）记录温度具体为：预先在地面放置冰水混合物，读取温度时，先读取冰水混合物桶表面的温度T_对照，再读取水稻冠层温度T_读数，则记录的区域温度应为T_水稻=T_读数-T_对照。