[发明专利]一种农作物倒伏灾害监测方法及其系统

摘要

本发明涉及农作物灾害监测领域，具体涉及一种农作物倒伏灾害监测方法及其系统。本发明通过测高仪直接获取农作物的实时冠层高度并与历史高度进行比较，从而判断农作物是否出现倒伏情况，解决了由于大田环境的复杂多变性，仅根据图像处理的方法难以准确判断农作物是否倒伏的问题。本发明可以实现远程对农田农作物倒伏灾害的监测，减轻了人工现场观测的劳动强度，可以实现全天候和全时段监测。

主权项

1.一种农作物倒伏灾害监测方法，其特征在于，步骤如下：

测量并记录农作物的冠层实时高度；

将所述冠层实时高度与历史最大高度进行比较，如果所述冠层实时高度小于所述历史最大高度，则判定农作物出现倒伏；所述历史最大高度为本次测量之前未发现倒伏的情况下，在测量过程中记录的、最大的冠层实时高度。

2.根据权利要求1所述一种农作物倒伏灾害监测方法，其特征在于，所述进行比较的过程包括：

其中，所述冠层实时高度为冠层高度平均值h_avg，h_g为高度增长率，h_norm为所述历史最大高度，T为设定阈值，如果h_g＜T成立则判定农作物出现倒伏。

3.根据权利要求1或2所述一种农作物倒伏灾害监测方法，其特征在于：所述测量并记录农作物的冠层实时高度的过程包括：

确定监测样本范围和监测的扫描频率；

在所述监测样本范围内确定测高仪的扫描范围；

所述测高仪按照设定扫描参数和所述扫描频率对所述扫描范围进行扫描，获取所述扫描范围内的农作物高度；

对所述农作物高度进行分析计算得到所述冠层实时高度。

4.根据权利要求3所述一种农作物倒伏灾害监测方法，其特征在于：所述设定扫描参数包括所述测高仪与地面的垂直距离和所述测高仪的扫描轨迹，所述扫描轨迹包括扫描起始位置、扫描结束位置、水平旋转角度和垂直旋转角度。

5.根据权利要求4所述一种农作物倒伏灾害监测方法，其特征在于，对所述农作物高度进行分析计算的过程包括：

根据所述农作物高度得到对应的高度矩阵；

对所述高度矩阵进行设定次数的求取极大值运算，得到对应扫描区域内农作物的冠层高度矩阵；

根据所述冠层高度矩阵计算得到所述冠层实时高度。

6.一种农作物倒伏灾害监测系统，其特征在于：包括测高仪和控制装置，所述控制装置集成于所述测高仪中，或者所述控制装置设置在远端且与所述测高仪通讯连接；所述控制装置包括处理器和存储器，所述处理器执行存储在所述存储器中的程序以实现如下方法：

通过测高仪获取冠层实时高度并记录；

将所述冠层实时高度与历史最大高度进行比较，如果所述冠层实时高度小于所述历史最大高度，则判定农作物出现倒伏；所述历史最大高度为本次测量之前未发现倒伏的情况下，在测量过程中记录的、最大的冠层实时高度。

7.根据权利要求6所述一种农作物倒伏灾害监测系统，其特征在于，所述进行比较的过程包括：

其中，所述冠层实时高度为农作物冠层高度平均值h_avg，h_g为高度增长率，h_norm为所述历史最大高度，T为设定阈值，如果h_g＜T成立则判定农作物出现倒伏。

8.根据权利要求6或7所述一种农作物倒伏灾害监测系统，其特征在于：所述测量并记录农作物的冠层实时高度的过程包括：

确定监测样本范围和监测的扫描频率；

在所述监测样本范围内确定测高仪的扫描范围；

所述测高仪按照设定扫描参数和所述扫描频率对所述扫描范围进行扫描，获取所述扫描范围内的农作物高度；

对所述农作物高度进行分析计算得到所述冠层实时高度。

9.根据权利要求8所述一种农作物倒伏灾害监测系统，其特征在于：所述设定扫描参数包括所述测高仪与地面的垂直距离和所述测高仪的扫描轨迹，所述扫描轨迹包括扫描起始位置、扫描结束位置、水平旋转角度和垂直旋转角度。

10.根据权利要求9所述一种农作物倒伏灾害监测系统，其特征在于，对所述农作物高度进行分析计算的过程包括：

根据所述农作物高度得到对应的高度矩阵；

对所述高度矩阵进行设定次数的求取极大值运算，得到对应扫描区域内农作物的冠层高度矩阵；

根据所述冠层高度矩阵计算得到所述冠层实时高度。