【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及林业数据管理，更具体地说，本专利技术涉及一种林业资源数据综合管理系统。
技术介绍
1、森林病虫害遥感监测是森林资源保护和生态管理的重要组成部分，然而基于遥感的病虫害监测，尤其是针对树冠失叶情况的监测，由于病虫害往往具有突发性、隐匿性和扩散迅速的特点，传统遥感监测方法在时间和空间上存在一定局限性，导致对病虫害的监测和防治无法及时响应，增加了森林生态系统受损的风险。现有文献“亓兴兰,曹祖宁,刘健,等.基于卫星遥感图像的森林病虫害监测研究进展[j].林业资源管理,2020,(02):181-186.doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2020.02.027.”中，综合分析了国内外利用卫星遥感图像监测森林病虫害研究现状，系统总结了应用卫星遥感图像监测森林病虫害的主要技术方法，深入分析了存在的主要问题并进行研究展望，某些病虫害（如天牛和云杉叶锈病）会导致树木叶片变黄、枯萎或失绿，但在一定时间内叶片仍留在树冠上，未形成显著的失叶特征，传统失叶监测方法依赖于光谱差异，但由于树叶未脱落，难以通过单一光谱反演进行有效识别，为了解决上述问题，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种林业资源数据综合管理系统，用于解决传统失叶监测方法依赖于光谱差异，但由于树叶未脱落，难以通过单一光谱反演进行有效识别的问题，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种林业资源
4、；
5、式中：为初级叶片病害判别值，为非病害叶片分布系数，为病害叶片分布系数，为第三像素序列中第一像素数据的个数，为第三像素序列中第q个第一像素数据，为第三像素序列中第一像素数据的均值。
6、作为本专利技术的进一步方案，多维度数据采集模块包括多光谱相机、一级数据提取单元以及二级数据提取单元；多光谱相机用于实时获取目标范围内树冠的第一光谱数据以及第一图像数据；一级数据提取单元用于获取历史有虫害树冠的第二光谱数据以及历史无虫害树冠的第三光谱数据；二级数据提取单元用于获取历史有虫害树冠的第二图像数据以及历史无虫害树冠的第三图像数据。
7、作为本专利技术的进一步方案，病害叶片分布分析单元用于根据第二像素数据分析病害叶片分布系数，具体为：通过将第二像素数据按照由小至大的顺序进行排列得到第一像素序列，提取第一像素序列中的最大值作为第一像素值，提取第一像素序列中的最小值为第二像素值，基于第一像素序列进行第二像素数据的均值计算得到第一像素分布系数，根据第二像素数据、第一像素值、第二像素值以及第一像素分布系数构建病害叶片分布系数计算模型进行病害叶片分布系数的计算，病害叶片分布系数计算模型的计算公式为：
8、；
9、式中：为病害叶片分布系数，为第一像素序列中第二像素数据的个数，为第一像素序列中第i个第二像素数据，为第一像素分布系数，为第一像素值，为第二像素值。
10、作为本专利技术的进一步方案，非病害叶片分布分析单元用于根据第三像素数据分析非病害叶片分布系数，具体为：通过将第三像素数据按照由小至大的顺序进行排列得到第二像素序列，提取第二像素序列中的最大值作为第三像素值，提取第二像素序列中的最小值为第四像素值，基于第二像素序列进行第三像素数据的均值计算得到第二像素分布系数，根据第三像素数据、第四像素值、第三像素值以及第二像素分布系数构建病害叶片分布系数计算模型进行非病害叶片分布系数的计算，非病害叶片分布系数计算模型的计算公式为：
11、；
12、式中：为非病害叶片分布系数，为第二像素序列中第三像素数据的个数，为第二像素序列中第j个第三像素数据，为第二像素分布系数，为第三像素值，为第四像素值。
13、作为本专利技术的进一步方案，动态叶片分布分析单元用于第一像素数据、病害叶片分布系数以及非病害叶片分布系数分析叶片是否存在病害，具体为：提取第一像素数据，通过将第一像素数据按照由小至大的顺序进行排列得到第三像素序列，基于第三像素序列、病害叶片分布系数以及非病害叶片分布系数构建叶片病害初级判别模型，初步判断叶片是否存在病害。
14、作为本专利技术的进一步方案，动态病害管理模块包括第二数据获取单元、光谱曲线绘制单元、病害光谱系数计算单元以及二次叶片光谱分析单元；
15、第二数据获取单元用于提取第一光谱数据、第二光谱数据以及第三光谱数据；
16、光谱曲线绘制单元用于分别根据第一光谱数据、第二光谱数据以及第三光谱数据绘制光谱曲线；
17、病害光谱系数计算单元用于根据第二光谱数据以及第三光谱数据计算树冠病害光谱系数；
18、二次叶片光谱分析单元用于根据第一光谱数据以及树冠病害光谱系数二次分析树冠是否存在病害。
19、作为本专利技术的进一步方案，病害光谱系数计算单元用于根据第二光谱数据以及第三光谱数据计算树冠病害光谱系数，具体为：基于第二光谱数据获取第二反射系数，基于第三光谱数据获取第三反射系数，将第二反射系数按照波长由小至大的顺序进行排列得到第二反射序列，将第三反射系数按照波长由小至大的顺序进行排列得到第三反射序列，基于第二反射序列以及第三反射序列导入至树冠病害光谱系数计算模型中，进行树冠病害光谱系数的计算，树冠病害光谱系数计算模型的公式为：
20、；
21、式中：为树冠病害光谱系数，为波长点的总数，为第r个波长点的权重因子，为第二反射序列中第r个波长点对应的反射系数，为第三反射序列中第r个波长点对应的反射系数。
22、作为本专利技术的进一步方案，二次叶片光谱分析单元用于根据第一光谱数据以及树冠病害光谱系数二次分析树冠是否存在病害，具体为：将第一反射系数按照波长由小至大的顺序进行排列得到第一反射序列，根据第一反射序列以及树冠病害光谱系数构建二次树冠病害分析模型进行二次分析树冠是否存在病害，二次树冠病害分析模型的公式为：
23、；
24、式中：为二级叶片病害判别值，为树冠病害光谱系数，为第一反射序列中第r个波长点对应的反射系数，为第一反射序列中各本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种林业资源数据综合管理系统，包括多维度数据采集模块、病害叶片分布识别模块以及动态病害管理模块，其特征在于，多维度数据采集模块用于获取树冠的光谱数据以及图像数据；病害叶片分布识别模块包括第一数据获取单元、数据处理单元、病害叶片分布分析单元、非病害叶片分布分析单元以及动态叶片分布分析单元；第一数据获取单元用于提取第一图像数据、第二图像数据以及第三图像数据；数据处理单元用于分别对第一图像数据、第二图像数据以及第三图像数据进行分割处理并提取其像素值，得到第一像素数据、第二像素数据以及第三像素数据；病害叶片分布分析单元用于根据第二像素数据分析病害叶片分布系数；非病害叶片分布分析单元用于根据第三像素数据分析非病害叶片分布系数；动态叶片分布分析单元用于第一像素数据、病害叶片分布系数以及非病害叶片分布系数初步分析叶片是否存在病害，叶片病害初级判别模型的公式为：
2.根据权利要求1所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，多维度数据采集模块包括多光谱相机、一级数据提取单元以及二级数据提取单元；多光谱相机用于实时获取目标范围内树冠的第一光谱数据以及第一图像数据；一级数据提取单元用
3.根据权利要求1所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，病害叶片分布分析单元用于根据第二像素数据分析病害叶片分布系数，具体为：通过将第二像素数据按照由小至大的顺序进行排列得到第一像素序列，提取第一像素序列中的最大值作为第一像素值，提取第一像素序列中的最小值为第二像素值，基于第一像素序列进行第二像素数据的均值计算得到第一像素分布系数，根据第二像素数据、第一像素值、第二像素值以及第一像素分布系数构建病害叶片分布系数计算模型进行病害叶片分布系数的计算，病害叶片分布系数计算模型的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，非病害叶片分布分析单元用于根据第三像素数据分析非病害叶片分布系数，具体为：通过将第三像素数据按照由小至大的顺序进行排列得到第二像素序列，提取第二像素序列中的最大值作为第三像素值，提取第二像素序列中的最小值为第四像素值，基于第二像素序列进行第三像素数据的均值计算得到第二像素分布系数，根据第三像素数据、第四像素值、第三像素值以及第二像素分布系数构建病害叶片分布系数计算模型进行非病害叶片分布系数的计算，非病害叶片分布系数计算模型的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，动态叶片分布分析单元用于第一像素数据、病害叶片分布系数以及非病害叶片分布系数分析叶片是否存在病害，具体为：提取第一像素数据，通过将第一像素数据按照由小至大的顺序进行排列得到第三像素序列，基于第三像素序列、病害叶片分布系数以及非病害叶片分布系数构建叶片病害初级判别模型，初步判断叶片是否存在病害。
6.根据权利要求1所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，动态病害管理模块包括第二数据获取单元、光谱曲线绘制单元、病害光谱系数计算单元以及二次叶片光谱分析单元；
7.根据权利要求6所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，病害光谱系数计算单元用于根据第二光谱数据以及第三光谱数据计算树冠病害光谱系数，具体为：基于第二光谱数据获取第二反射系数，基于第三光谱数据获取第三反射系数，将第二反射系数按照波长由小至大的顺序进行排列得到第二反射序列，将第三反射系数按照波长由小至大的顺序进行排列得到第三反射序列，基于第二反射序列以及第三反射序列导入至树冠病害光谱系数计算模型中，进行树冠病害光谱系数的计算，树冠病害光谱系数计算模型的公式为：
8.根据权利要求6所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，二次叶片光谱分析单元用于根据第一光谱数据以及树冠病害光谱系数二次分析树冠是否存在病害，具体为：将第一反射系数按照波长由小至大的顺序进行排列得到第一反射序列，根据第一反射序列以及树冠病害光谱系数构建二次树冠病害分析模型进行二次分析树冠是否存在病害，二次树冠病害分析模型的公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种林业资源数据综合管理系统，包括多维度数据采集模块、病害叶片分布识别模块以及动态病害管理模块，其特征在于，多维度数据采集模块用于获取树冠的光谱数据以及图像数据；病害叶片分布识别模块包括第一数据获取单元、数据处理单元、病害叶片分布分析单元、非病害叶片分布分析单元以及动态叶片分布分析单元；第一数据获取单元用于提取第一图像数据、第二图像数据以及第三图像数据；数据处理单元用于分别对第一图像数据、第二图像数据以及第三图像数据进行分割处理并提取其像素值，得到第一像素数据、第二像素数据以及第三像素数据；病害叶片分布分析单元用于根据第二像素数据分析病害叶片分布系数；非病害叶片分布分析单元用于根据第三像素数据分析非病害叶片分布系数；动态叶片分布分析单元用于第一像素数据、病害叶片分布系数以及非病害叶片分布系数初步分析叶片是否存在病害，叶片病害初级判别模型的公式为：
2.根据权利要求1所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，多维度数据采集模块包括多光谱相机、一级数据提取单元以及二级数据提取单元；多光谱相机用于实时获取目标范围内树冠的第一光谱数据以及第一图像数据；一级数据提取单元用于获取历史有虫害树冠的第二光谱数据以及历史无虫害树冠的第三光谱数据；二级数据提取单元用于获取历史有虫害树冠的第二图像数据以及历史无虫害树冠的第三图像数据。
3.根据权利要求1所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，病害叶片分布分析单元用于根据第二像素数据分析病害叶片分布系数，具体为：通过将第二像素数据按照由小至大的顺序进行排列得到第一像素序列，提取第一像素序列中的最大值作为第一像素值，提取第一像素序列中的最小值为第二像素值，基于第一像素序列进行第二像素数据的均值计算得到第一像素分布系数，根据第二像素数据、第一像素值、第二像素值以及第一像素分布系数构建病害叶片分布系数计算模型进行病害叶片分布系数的计算，病害叶片分布系数计算模型的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的林业资源数据综合管理系统，其特征在于，非病害叶片分布分析单元用于根据第三像素数据分析...
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