【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及森林监测，具体是涉及一种森林生物量变化监测方法及系统。
技术介绍
1、传统的森林生物量监测方法主要依赖于地面调查，这种方法虽然能够提供较为准确的数据，但存在诸多局限性。例如，地面调查需要耗费大量的人力、物力和时间，且受地形、气候等自然条件的限制，难以对大面积森林进行连续、全面的监测。此外，地面调查的数据更新速度较慢，难以及时反映森林生物量的动态变化。随着无人机航拍技术的普及，为森林生物量监测提供了新的技术手段。无人机航拍技术具有视野广、灵活性高、数据获取速度快等优点，能够实现对森林区域的大面积、快速、连续监测，然而，仅依靠航拍图像进行监测仍然面临一些问题。例如，航拍图像的质量容易受到天气、光线等因素的影响，导致图像色彩失真，进而导致后续的特征分析不够准确；且没有对航拍图像信息进行更深入的分析。因此，需要提供一种森林生物量变化监测方法及系统，旨在解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种森林生物量变化监测方法及系统，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
2、本专利技术是这样实现的，一种森林生物量变化监测方法，所述方法包括以下步骤：
3、采集航拍图像信息，所述航拍图像信息包括森林航拍图像、坐标位置以及时间戳；
4、采集航拍影响信息，所述航拍影响信息包括天气因素、光线强度和白平衡参数，基于航拍影响信息对森林航拍图像进行色彩还原；
5、基于颜色特征和纹理特征对森林航拍图像进行识别，得到若干
6、接收变化监测时间段，从历史航拍图像库中调取对应的历史图像信息，所述历史图像信息包括森林航拍图像、坐标位置、时间戳以及若干个森林区域信息；
7、将航拍图像信息中的森林区域信息与历史图像信息中的森林区域信息进行对比得到森林变化信息，所述森林变化信息包括每个树木种类的覆盖面积变化情况和生长信息变化情况；
8、调取变化监测时间段内的气候信息和土壤情况，基于气候信息和土壤情况对森林变化信息进行分析，生成变化预警信息。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述基于航拍影响信息对森林航拍图像进行色彩还原的步骤，具体包括：
10、根据所述天气因素确定真实色温tc，根据所述白平衡参数确定补偿色温ts，计算得到色温差值δt=tc-ts；
11、根据色温差值δt和基准色温值tb计算色温校正因子cf，cf=tb/(tb+δt)，使用色温校正因子调整森林航拍图像中每个像素的颜色值，实现色彩还原；
12、基于直方图均衡化算法和所述光线强度对森林航拍图像进行明暗度调节。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述基于颜色特征和纹理特征对森林航拍图像进行识别，得到若干个森林区域信息的步骤，具体包括：
14、调取树木特征库中的颜色特征和纹理特征，所述树木特征库包含树木种类，每个树木种类包含若干个生长阶段，每个生长阶段对应有颜色特征和纹理特征；
15、基于颜色特征和纹理特征对森林航拍图像进行识别匹配，根据识别匹配结果对森林航拍图像进行区域划分，得到若干个森林区域信息。
16、作为本专利技术进一步的方案：所述将航拍图像信息中的森林区域信息与历史图像信息中的森林区域信息进行对比得到森林变化信息的步骤，具体包括：
17、根据坐标位置将航拍图像信息中的森林区域信息与历史图像信息中的森林区域信息进行一一配对；
18、根据树木种类、区域面积和生长阶段分析每一对的森林区域信息，得到树木种类变化情况、区域面积变化情况和生长阶段变化情况；
19、汇总所有的树木种类变化情况、区域面积变化情况和生长阶段变化情况得到每个树木种类的覆盖面积变化情况和生长信息变化情况。
20、作为本专利技术进一步的方案：所述基于气候信息和土壤情况对森林变化信息进行分析，生成变化预警信息的步骤，具体包括：
21、基于气候信息、土壤情况以及监测时间段得到每个树木种类的预测生长变化信息；
22、将预测生长变化信息与对应的生长阶段变化情况进行对比，生成生长变化预警信息；
23、对每个树木种类的覆盖面积变化情况进行分析，生成面积变化预警信息。
24、作为本专利技术进一步的方案：所述基于气候信息、土壤情况以及监测时间段得到每个树木种类的预测生长变化信息的步骤，具体包括：
25、根据历史图像信息确定每个树木种类和对应的生长阶段，将树木种类、生长阶段、气候信息、土壤情况和监测时间段输入至生长预测模型中；
26、输出每个树木种类预测生长变化信息，气候信息包括温度、湿度、降雨量和光照信息，土壤情况包括土壤类型、酸碱度、养分含量和水分状况。
27、本专利技术的另一目的在于提供一种森林生物量变化监测系统，所述系统包括：
28、航拍图像采集模块，用于采集航拍图像信息，所述航拍图像信息包括森林航拍图像、坐标位置以及时间戳；
29、图像色彩还原模块，用于采集航拍影响信息，所述航拍影响信息包括天气因素、光线强度和白平衡参数，基于航拍影响信息对森林航拍图像进行色彩还原；
30、航拍图像识别模块，用于基于颜色特征和纹理特征对森林航拍图像进行识别，得到若干个森林区域信息，每个森林区域信息对应有树木种类、区域面积和生长阶段；
31、历史图像调取模块，用于接收变化监测时间段，从历史航拍图像库中调取对应的历史图像信息，所述历史图像信息包括森林航拍图像、坐标位置、时间戳以及若干个森林区域信息；
32、森林变化信息模块，用于将航拍图像信息中的森林区域信息与历史图像信息中的森林区域信息进行对比得到森林变化信息，所述森林变化信息包括每个树木种类的覆盖面积变化情况和生长信息变化情况；
33、变化预警信息模块，用于调取变化监测时间段内的气候信息和土壤情况，基于气候信息和土壤情况对森林变化信息进行分析，生成变化预警信息。
34、作为本专利技术进一步的方案：所述图像色彩还原模块包括：
35、色温差值计算单元，用于根据所述天气因素确定真实色温tc，根据所述白平衡参数确定补偿色温ts，计算得到色温差值δt=tc-ts；
36、色温校正因子单元，用于根据色温差值δt和基准色温值tb计算色温校正因子cf，cf=tb/(tb+δt)，使用色温校正因子调整森林航拍图像中每个像素的颜色值，实现色彩还原；
37、明暗度调节单元，用于基于直方图均衡化算法和所述光线强度对森林航拍图像进行明暗度调节。
38、作为本专利技术进一步的方案：所述航拍图像识别模块包括：
39、特征信息调取单元，用于调取树木特征库中的颜色特征和纹理特征，所述树木特征库包含树木种类，每个树木种类包含若干个生长阶段，每个生长阶段对应有颜色特征和纹理特征；
40、森林区域信息单元，用于基于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述基于航拍影响信息对森林航拍图像进行色彩还原的步骤，具体包括：
3.根据权利要求1所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述基于颜色特征和纹理特征对森林航拍图像进行识别，得到若干个森林区域信息的步骤，具体包括：
4.根据权利要求1所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述将航拍图像信息中的森林区域信息与历史图像信息中的森林区域信息进行对比得到森林变化信息的步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述基于气候信息和土壤情况对森林变化信息进行分析，生成变化预警信息的步骤，具体包括：
6.根据权利要求5所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述基于气候信息、土壤情况以及监测时间段得到每个树木种类的预测生长变化信息的步骤，具体包括：
7.一种森林生物量变化监测系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求7所述的森林生物量变
9.根据权利要求7所述的森林生物量变化监测系统，其特征在于，所述航拍图像识别模块包括：
10.根据权利要求7所述的森林生物量变化监测系统，其特征在于，所述森林变化信息模块包括：
...【技术特征摘要】
1.一种森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述基于航拍影响信息对森林航拍图像进行色彩还原的步骤，具体包括：
3.根据权利要求1所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述基于颜色特征和纹理特征对森林航拍图像进行识别，得到若干个森林区域信息的步骤，具体包括：
4.根据权利要求1所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所述将航拍图像信息中的森林区域信息与历史图像信息中的森林区域信息进行对比得到森林变化信息的步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的森林生物量变化监测方法，其特征在于，所...
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