The embodiment of the present invention provides a precise positioning method and device for field crops, and the design of a portable field calibration device. The calibration device has the characteristics of scalability, lightweight, insertion type, strong stability, scale and marking. The white sphere of the device has the functions of waterproof and strong contrast. Compared with the complexity of crop population, the portable field calibration device has better uniformity. Because the coordinates of calibration device points are known, the true spatial coordinates of each crop can be extracted from the forward photographs of crop groups acquired by high-resolution cameras on UAV, which is suitable for the superimposition and analysis of continuous data at different growth stages of crops and overcomes the measurement brought by various natural environment and weather factors. Error greatly reduces the workload of surveyors and the difficulty of measurement, and provides a new technical support for the development of precision agriculture.
【技术实现步骤摘要】
一种田间作物精准定位方法和装置
本专利技术实施例涉及生态监测
,更具体地,涉及一种田间作物精准定位方法和装置。
技术介绍
作物的精准定位及连续的原位生长监测,对于作物育种研究具有重要意义。然而,因作物育种科研及生产中作物面积较大,作物生长全生育期需连续观测,高效率、高精度的作物单株精准定位及多生育期原位叠加分析仍是作物生产与科研中亟待解决的问题。在此背景前提下,国外已经出现了一些成熟的产品,而国内尚无此类此项工作的先例,或者绝大部分依然停留在实验室阶段。为了更好的服务于精准农业,更好的研究田间作物表型,就必须研发一种高通量、自动化、高精度的植株定位方法与装置。本装置有助于减少管理人员规模、提高生产效率、增强自动化水平,具有理论与实际应用上的双重意义。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种田间作物精准定位方法和装置。第一方面,本专利技术实施例提供一种田间作物精准定位方法,包括:在作物生长的目标区域均匀放置定标装置,所述定标装置高于作物在测量时期的株高,且所述定标装置上设有高度刻度;获取目标区域影像数据,提取影像数据的各定标装置,并获取各定标装置在真实地理空间坐标系中的位置坐标;基于作物种植位置信息分割所述影像数据,通过超绿因子增强目标区域影像数据中的作物植株,使植株与土壤、阴影分离,分割出植株图像;采用水平集获取作物植株的中心区域并对植株中心区域进行定位,将定位后的植株点状数据与定标装置的真实地理空间坐标系叠加,得到每一株作物的真实地理空间坐标。作为优选的,所述定标装置顶部为白色圆球;且所述白色圆球下方为带有刻 ...
【技术保护点】
1.一种田间作物精准定位方法,其特征在于,包括:在作物生长的目标区域均匀放置定标装置,所述定标装置高于作物在测量时期的株高,且所述定标装置上设有高度刻度;获取目标区域影像数据,提取影像数据的各定标装置,并获取各定标装置在真实地理空间坐标系中的位置坐标;基于作物种植位置信息分割所述影像数据,通过超绿因子增强目标区域影像数据中的作物植株,使植株与土壤、阴影分离,分割出植株图像;采用水平集获取作物植株的中心区域并对植株中心区域进行定位,将定位后的植株点状数据与定标装置的真实地理空间坐标系叠加,得到每一株作物的真实地理空间坐标。
【技术特征摘要】
1.一种田间作物精准定位方法,其特征在于,包括:在作物生长的目标区域均匀放置定标装置,所述定标装置高于作物在测量时期的株高,且所述定标装置上设有高度刻度;获取目标区域影像数据,提取影像数据的各定标装置,并获取各定标装置在真实地理空间坐标系中的位置坐标;基于作物种植位置信息分割所述影像数据,通过超绿因子增强目标区域影像数据中的作物植株,使植株与土壤、阴影分离,分割出植株图像;采用水平集获取作物植株的中心区域并对植株中心区域进行定位,将定位后的植株点状数据与定标装置的真实地理空间坐标系叠加,得到每一株作物的真实地理空间坐标。2.根据权利要求1所述的田间作物精准定位方法,其特征在于,所述定标装置顶部为白色圆球;且所述白色圆球下方为带有刻度的伸缩杆;所述伸缩杆插入地面的一端为锥形插针;每一个定标装置都用RTK测量得到白色圆球在真实地理空间坐标系中的位置坐标。3.根据权利要求1所述的田间作物精准定位方法,其特征在于,获取目标区域影像数据,具体包括:基于无人机航拍获取目标区域的影像数据。4.根据权利要求1所述的田间作物精准定位方法,其特征在于,将定位后的植株点状数据与定标装置的真实地理空间坐标系叠加,具体包括:提取影像数据中的每一株作物的中心点,将所述每一株作物的中心点与真实地理空间坐标系进行叠加。5.根据权利要求4所述的田间作物精准定位方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:樊江川,郭新宇,卢宪菊,于泽涛,郭焱,
申请(专利权)人:北京农业信息技术研究中心,
类型:发明
国别省市:北京,11
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