【技术实现步骤摘要】
本申请涉及土地信息采集，更具体地说，涉及一种土地治理用远程遥测采集系统及方法。
技术介绍
1、土地因受到采矿或工业废弃物或农用化学物质的侵入，恶化了土壤原有的理化性状，使土地生产潜力减退、产品质量恶化并对人类和动植物造成危害。在土地治理过程中，需要对土地数据进行采集。通过采集系统可以分析统计土地的信息情况。
2、现有技术公开号为cn114296367a的文献提供一种土地治理用远程遥测采集装置，包括安装于治理土地上并采用太阳能发电的若干土地信息采集箱，无人机系统，远程服务器，以及使得土地信息采集箱和无人机系统之间相互供应电能的无线充电装置；所述土地信息采集箱在采集土地数据期间实时获取自身剩余电容量数据，即第一电容量数据，并将第一电容量数据发送至远程服务器。该专利技术通过在治理土地中设置若干土地信息采集箱，能够多点采集土地信息并通过无线通信基站与远程服务器连接通信，在此过程中利用无人机对土地信息采集箱及治理土地进行巡逻检查，并通过太阳能发电技术和无线充电技术结合，保证整个采集装置的稳定运行。
3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现有关的有益效果，但是仍存在以下缺陷：1、无法及时随机的土地进行信息采集和抽查。2、无法及时的发现土地的异常情况；3、在监测到土壤有异常情况时，无法及时的对土壤进行采集样品，需要专门的人员去现场进行采样，浪费人力物力。
4、鉴于此，我们提出一种土地治理用远程遥测采集系统及方法。
技术实现思路
1、1.要解决的技
2、1、本申请的目的在于提供一种土地治理用远程遥测采集系统及方法，解决了上述
技术介绍
中提出的技术问题，实现了通过定点和随机监测相结合，全方位的对土地参数进行远程监测；在监测到土地有异常情况时，可通过取样机构采集土壤样品；可通过采样筒放置箱放置多个采样筒，可以连续采集多个位置的土壤样品。可以通过推进机构、切换组件和密封塞放置箱将密封塞密封到采样筒上，对样品进行密封，保证样品的完好无损的技术效果。
3、2.技术方案
4、本申请技术方案提供了一种土地治理用远程遥测采集系统，包括：
5、数据收集模块：大量收集相关土地的数据信息，包括地图、土地的形状、尺寸、用途和使用性质等，在地图上对各个位置的土地信息进行详细标注，作为标签；大量收集土地的照片，包括正常图片，异常图片，并进行标注，作为参考样本。
6、定点采样机构：包括土壤参数传感器，固定的布设在土地的不同位置，用于定点采集土壤参数信息。这些传感器能够长期稳定地工作，对土壤进行定点采集土壤参数信息；提供准确的土壤数据。
7、随机采样机构：包括无人机、土壤参数采集机构和取样机构；无人机用于飞行到不同的采样点进行土壤信息采集；多参数土壤检测仪：对土壤进行信息采集，采集土壤的多种参数；当检测到土壤有异常情况，需要进行采样分析时，启动取样机构采集土壤样品，便于后续的分析处理；
8、随机采样点规划模块：根据土地的标签地图，布设土壤信息采样的采样点，采样点的布设需要均匀，并覆盖所有需要采样的土地；以确保数据的全面性和代表性。
9、路线规划模块：根据土地的标签地图和预设的多个土壤信息采样点；对无人机的飞行路线进行规划，使无人机的总飞行距离最短；以提高工作效率。
10、图像采集模块：包括高清摄像头，对土地进行采集高清图像；
11、图像预处理模块：对采集到的图像进行预处理；包括去噪、增强等操作，以提高后续分析的准确性。增强操作可以突出图像中的重要特征，使这些特征更加容易被后续的分析算法所捕捉。对比度增强可以提高图像中不同区域之间的对比度，使得图像中的边缘、纹理等特征更加明显；锐化操作可以增强图像的细节信息，使得图像中的目标物体更加突出。
12、特征提取模块：对预处理后的图像进行特征提取，提取的特征包括颜色、纹理和形状等特征；
13、异常检测模块：对特征提取后的图像进行识别分析；及时的发现土地上的异常情况；包括土地被违法占用、违建、破坏耕地、土壤污染等。同时根据定点采样机构和随机采样机构的土壤参数监测结果，及时的识别出土壤参数异常的情况；
14、远程控制中心：包括远程控制器、显示屏和无线信号传输系统；
15、plc控制模块：通过无线信号与无人机、土壤参数采集机构、取样机构和远程控制中心网络连接。
16、作为本专利技术一种可选方案，特征提取模块提取的特征包括颜色、纹理和形状等；
17、颜色特征：颜色是图像中最为直观和显著的特征之一。在土地治理中，颜色特征可以用于区分不同类型的土地覆盖(如植被、水体、建筑等)。常用的颜色特征提取方法包括颜色直方图、颜色矩、颜色集等。这些方法可以捕捉图像中不同颜色分量的分布和统计信息。
18、纹理特征：纹理特征描述了图像中局部区域的模式或结构，通常与物体的表面特性相关。在土地治理中，纹理特征可以用于识别土壤类型、土地状况(如耕作、荒芜等)或植被密度等。常用的纹理特征提取方法包括灰度共生矩阵(glcm)、自回归模型、小波变换等。这些方法可以捕捉图像中局部区域的像素关系或频率分布信息。
19、形状特征：形状特征描述了图像中物体的边界或区域形状。在土地治理中，形状特征可以用于识别特定类型的地物(如建筑物、道路、湖泊等)或检测土地上的异常区域(如非法建筑、破坏耕地等)。常用的形状特征提取方法包括边界特征法(如傅里叶描述符、链码等)和区域特征法(如矩特征、几何特征等)。这些方法可以捕捉图像中物体的边界轮廓或区域内部的结构信息。
20、作为本专利技术一种可选方案，异常检测模块在土地治理中发挥着重要的作用，能够及时发现土地上的异常情况，为土地治理提供有力的支持。随着技术的不断发展，异常检测模块的准确性和效率将得到进一步提高，为土地治理工作带来更多的便利和效益。
21、异常检测模块结合了先进的算法和模型来识别和分析图像中的异常情况。包括：
22、模型训练单元：模型训练单元利用机器学习算法(如支持向量机svm、随机森林等)或深度学习模型，从已知的正常土地图像中训练出一个分类或检测模型。这个模型能够学习并识别出正常土地图像的特征，这些特征可能包括颜色、纹理、形状等，它们共同定义了正常土地的外观和状态。在训练过程中，模型会不断学习和调整其参数，以最小化预测错误并提高分类或检测的准确性。训练完成后，模型就具备了识别正常土地图像的能力，并能够用于后续的异常检测任务。
23、异常检测单元：异常检测单元将新输入的图像与训练好的模型进行比较，以判断是否存在异常情况。当新的图像输入时，异常检测模块会首先提取出图像的关键特征，然后将这些特征与训练好的模型进行匹配。如果输入图像的特征与正常模型的特征存在显著差异，即超出了模型所能容忍的阈值范围，那么该图像就被标记为异常。这意味着图像中可能包含了土地被违法占用、破坏耕地、土壤污染等异常情况。
24、识别土地被本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述步骤S8包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述随机采样机构包括：包括无人机、土壤参数采集机构和取样机构；
4.根据权利要求3所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述取样机构包括采样筒放置箱、密封塞放置箱、推进机构、切换组件、换位驱动机构和采样筒；
5.根据权利要求4所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述密封塞放置箱上开设有滑道，若干密封塞可滑动的设置在滑道内，滑道的一端为开口结构；
6.根据权利要求4所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述推进机构包括电动推杆B、插杆、电磁铁和卡块；
7.根据权利要求4所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述切换组件包括电机B、转盘、顶盘和电机固定板；
8.根据权利要求4所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述换位驱动机构包括电机C、转杆
9.根据权利要求1所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：路线规划模块包括以下内容：
10.一种土地治理用远程遥测采集系统，包括：数据收集模块、定点采样机构、随机采样机构、随机采样点规划模块、路线规划模块、图像采集模块、图像预处理模块、特征提取模块、异常检测模块、远程控制中心和PLC控制模块，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述步骤s8包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述随机采样机构包括：包括无人机、土壤参数采集机构和取样机构；
4.根据权利要求3所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述取样机构包括采样筒放置箱、密封塞放置箱、推进机构、切换组件、换位驱动机构和采样筒；
5.根据权利要求4所述的土地治理用远程遥测采集方法，其特征在于：所述密封塞放置箱上开设有滑道，若干密封塞可滑动的设置在滑道内，滑道的一端为开口结构；
6.根据权利要求4所述的土...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄飞，陈丽娜，
申请(专利权)人：山东吉和测绘工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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