CN111476150B - 基于uav近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法 - Google Patents
基于uav近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111476150B CN111476150B CN202010260479.8A CN202010260479A CN111476150B CN 111476150 B CN111476150 B CN 111476150B CN 202010260479 A CN202010260479 A CN 202010260479A CN 111476150 B CN111476150 B CN 111476150B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cliff
- plant
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- uav
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011835 investigation Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 20
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 127
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 19
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 13
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 13
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000208422 Rhododendron Species 0.000 description 1
- 241000931614 Rhododendron ellipticum Species 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000009137 wuling Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/10—Terrestrial scenes
- G06V20/188—Vegetation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明属于崖壁群植物多样性调查技术领域，公开了一种基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法，无人机沿着目标崖壁从下往上每间隔10‑20米重复拍摄照片；对拍摄的无地理坐标信息的照片参照目标崖壁的峰体地理坐标进行地理位置标记；利用无人机搭载的电子罗盘仪记录所有UAV近景拍摄照片的飞行方位；剔除崖壁植物照片里的重复照片；对获取照片的崖壁岩石类型进行鉴定。本发明采用无人机近景拍摄技术，结合植物专家鉴定与复核工作，具有成本低，节约人力物力财力，允许在危及人类生命的环境中进行远程数据采集，工作效率高，可调查范围大等优点。
Description
技术领域
本发明属于崖壁群植物多样性调查技术领域，尤其涉及一种基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法。
背景技术
目前，崖壁植物是指生长在山崖陡立面，具有很强的耐寒冷、耐干旱、耐瘠薄、抗病虫害等适应性能力的植物。开展崖壁植物调查有助于了解在极端环境下生存的植物种类、质量、空间分布以及种群之间的关系。然而由于崖壁高、陡峭、不可及或不易及导致对崖壁植物缺乏系统化的调查手段，国内外鲜有大尺度崖壁植物调查方面的研究。近年来，无人机技术的成熟为崖壁植物调查提供了条件，因此开展基于无人机近景拍摄技术的崖壁植物调查非常有必要。
现有技术调查植物多样性的方法主要有以下两种，一是实地采样调查，首先在研究区域设置样地，然后对每个样地内的植物进行调查记录，并采集植物的标本，带回实验室鉴定，这种方法虽鉴定结果准确率高，但耗时耗力，效率低，且对调查地的环境要求高，工作人员在野外有生命安全隐患；二是利用现有的已公开数据或数据库，通过统计方法等对某区域的植物多样性进行调查，这种方法虽成本低，效率高，但是无法保证参考数据库的时效性。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)现有技术调查崖壁植物采用人工攀爬直接获取样本，具有难度大、危险系数高、不适合大量采集；
(2)采集成本高，对于不可及或不易及崖壁上的植物调查无能为力；
(3)为了获取崖壁植物的春夏秋冬、叶花果的样本数据需要多次攀援采集，几乎不具备可行性。
解决以上问题及缺陷的难度为：无人机的高清摄影和机动性使得大尺度崖壁植物调查成为可能，然而由于无人机在陡峭山地、崖壁之间容易丢失遥控信号，撞到山体、树冠、鸟类，或因为风大、电量不足等造成无人机“失联”、“炸机”状况，因此构建一套高效可控的理论技术开展崖壁间无人机的近景拍摄，飞控参数的鲁棒性与稳健性需要做系统的测试。
解决以上问题及缺陷的意义为：关于植物多样性和无人机应用的研究很多，然而鲜有结合无人机近景摄影对崖壁植物进行垂直拍摄的报道。本发明的目的在于研发基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法，使得对不易及的崖壁植物进行系统化调查研究成为可能，填补国内外现有技术关于系统化崖壁植物研究的空白，为大规模的崖壁植物多样性调查与研究提供一种参考。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法。
本发明是这样实现的，一种基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法，包括：
步骤一，无人机沿目标崖壁从下往上每间隔10-20米重复拍摄照片2～3张。
步骤二，对UAV拍摄的无地理坐标照片参照目标崖壁的地理坐标进行标记。理论上UAV拍摄的每张照片均有地理坐标(包括经度、纬度和海拔)，然而当无人机的飞行环境过于密闭或者四周被高大物体遮挡时，机载GPS容易丢失信号，这种情况拍摄的照片无经纬度信息；但是有海拔数据(信号良好时，由卫星测算；信号微弱时，由气压计测算)。由于UAV拍摄目标崖壁时不是时刻无信号，越往高处卫星信号越好，因此发明者借助目标崖壁其他海拔记录的经度和纬度数据，标记丢失信号照片的经纬度。
步骤三，利用无人机搭载的电子罗盘仪记录UAV近景拍摄的飞行方位。飞行方位以正北方向为参考方位，顺时针旋转360°为一周，每45度划分一个方位，例如90°表示无人机沿着正北方顺时针90°的方向飞行，即正东方。
步骤四，将拍摄的崖壁植物照片里面重复的照片剔除。最初拍摄的照片中，其中一半为重复拍摄。为了使每座峰的拍摄点仅对应一张照片，根据清晰度和逆光度从重复照片中筛选出质量最优的照片，方便后期植物鉴定。
步骤五，对步骤四获取的照片上的崖壁岩石类型进行鉴定。采集每一座悬崖基座的岩石样本(包括岩石、矿物样品、薄片、砂片、碎屑和粉末等)带回实验室进行岩矿类别和化学成分鉴定。由两名专家单独对UAV拍摄照片的岩石类型进行鉴定，核实同一座崖壁不同海拔主要岩石类型是否与崖壁基座一致，理论上同一崖壁的主要岩石类型是一致的。
进一步，步骤一无人机进行拍照前，需进行：
第一步，崖壁挑选，沿着实验区道路，采用半随机抽样的方式，挑选目标崖壁；
第二步，UAV设备检查，包括：
硬件检查，储存卡、电池和遥控手柄检查；
软件检查，指南针异常检查和云台检查；
信号检查，无人机GPS信号检查。
进一步，步骤一中，无人机与壁面的水平距离3～6米，拍摄结束后，无人机返航。
进一步，步骤四中，无人机每个拍摄停留点只对应一张照片。
进一步，步骤五后，还需进行：
植物种类鉴定，对步骤五岩石类型鉴定后照片上的植物种类进行背靠背鉴定，统计鉴定结果吻合率；第一次初步鉴定结束后，再进行第二轮鉴定，并对第二轮鉴定后结果进行复核。
进一步，植物种类鉴定后还需进行数据统计分析，具体包括：
(1)植物种类频率统计：统计崖壁植物在照片中出现的次数，并结合植物出现的频率分析该区域的植物优势种；
(2)植物多样性分析：以100米为梯度，将实验区海拔划分为7个区间，统计每个区间植物出现的频率，分析崖壁植物与海拔、岩石类型之间的相关性；
(3)植物特有种分析：对比崖壁植物库与关于该区域植物的调查结果，分析崖壁植物中哪些属于该区域特有种；
(4)植物生活型分析：按乔木、灌木、藤本将崖壁植物分类，统计各种生活型的物种数，分析崖壁生境与生活型之间的关系；
(5)阴阳坡植物特性分析：依据标记的UAV飞行方位，获取崖壁坡向分布，分析崖壁阴阳坡植被分布差异与特征。
本发明的另一目的在于提供一种基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查系统，包括：
无人机，用于沿着目标崖壁从下往上每间隔10-20米重复拍摄照片；
地理位置标记模块，用于对无人机拍摄的无地理坐标信息的照片参照目标崖壁的峰体地理坐标进行地理位置标记；
飞行方位记录模块，用于记录所有UAV拍摄照片的飞行方位；
重复照片剔除模块，用于将无人机拍摄的崖壁植物照片里面重复的照片剔除；
数据统计分析模块，用于对照片上岩石类型、植物种类鉴定后数据进行统计分析。
本发明的另一目的在于提供一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行所述基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法包括下列步骤：
步骤I，无人机沿着目标崖壁从下往上，每间隔10-20米重复拍摄照片2～3张；
步骤II，对拍摄的无地理坐标信息的照片参照目标崖壁的峰体地理坐标进行地理位置标记；
步骤III，飞行方位记录，利用无人机搭载的电子罗盘仪记录所有UAV拍摄照片的飞行方位；
步骤IV，将拍摄的崖壁植物照片里面重复的照片剔除；
步骤V，对步骤四获取的照片上的岩石类型进行鉴定。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法。
本发明的另一目的在于提供一种执行所述基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法的无人机。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
(1)工作效率高、成本低、灵活性大、节省人力物力财力；
(2)无人机重量轻，便于野外携带，获取数据的时间和地点灵活；
(3)允许在危及人类生命的环境中进行远程数据采集；
(4)数据采集范围广阔。
本发明相比于现有技术，对比的技术效果或者实验效果有：本发明采用无人机近景拍摄技术，结合植物专家鉴定与复核工作，开展基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查，使得对不易及的崖壁植物进行系统化调查研究成为可能，填补国内外现有技术关于系统化崖壁植物研究的空白，为大规模的崖壁植物多样性调查与分析提供一种参考。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法流程图。
图2是本发明实施例提供的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法原理图。
图3是本发明实施例提供的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查系统示意图。
图中：1、无人机；2、地理位置标记模块；3、飞行方位记录模块；4、重复照片剔除模块；5、数据统计分析模块。
图4是实验基地——武陵源风景名胜区以及选取的UAV崖壁起飞点分布(a)以武陵源自然风景名胜区为例的崖壁调查；(b)地形渲染图和可见的崖壁起飞点。
图5是本发明实施例提供的UAV近景拍摄崖壁植物的飞行方案示意图。
图6是本发明实施例提供的图、表对应的数据库与植物种类标记、鉴定(地点：武陵源自然风景名胜区)。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有技术没有将无人机近景拍摄技术与植物专家鉴定、复核工作结合，造成耗时耗力、效率低以及野外调查不安全；而且无法保证参考数据库的时效性。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法。下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法适用于大部分崖壁植物的调查，具体包括：
S101，崖壁挑选，沿着实验区道路，采用半随机抽样的方式，挑选目标崖壁。
S102，UAV设备检查，包括：硬件检查，储存卡、电池和遥控手柄检查；软件检查，指南针异常检查和云台检查；信号检查，无人机GPS信号检查。
S103，UAV近景摄影，沿着目标崖壁起飞无人机，从下往上每间隔10-20米停稳，重复拍摄照片2～3张，无人机与壁面的水平距离3～6米，在保证飞行仪器安全的前提下拍摄的崖壁照片更清晰；拍摄结束后，无人机返航。
S104，地理位置标记，由于拍摄时周围环境比较密闭，卫星信号弱，部分照片无地理坐标信息，后期工作需要参照该峰体其他海拔位置拍摄的有地理坐标照片来标记位置信息，确保每张照片都有准确的地理位置信息。
S105，飞行方位记录，利用无人机搭载的电子罗盘仪记录所有UAV拍摄照片的飞行方位。
S106，UAV照片去重，将前期拍摄的崖壁植物照片里重复的照片剔除，确保每个拍摄停留点仅对应一张照片。
S107，崖壁岩石类型鉴定，由两名专家单独对照片上的岩石类型进行鉴定。
S108，植物种类鉴定，由两名或多名植物专家单独对照片上的植物种类进行背靠背鉴定，统计鉴定结果吻合率。第一次初步鉴定结束后，再展开第二轮鉴定工作，对鉴定结果进行复核。
S109，数据统计分析。
步骤S109具体包括：
①植物种类频率统计：统计崖壁植物在照片中出现的次数，并结合植物出现的频率分析该区域的植物优势种。
②植物多样性分析：以100米为梯度，将实验区海拔划分为7个区间，统计每个区间植物出现的频率，分析崖壁植物与海拔、岩石类型之间的相关性。
③植物特有种分析：对比崖壁植物库与前人关于该区域植物的调查结果，分析崖壁植物中哪些属于该区域特有种。
④植物生活型分析：按乔木、灌木、藤本将崖壁植物分类，统计各种生活型的物种数，分析崖壁生境与生活型之间的关系。
⑤阴阳坡植物特性分析：依据步骤5标记的UAV飞行方位，获取崖壁坡向分布，从而调查崖壁阴阳坡植被分布差异与特征。
如图2所示，为本发明实施例提供的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法原理。
如图3所示，本发明实施例提供的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查系统，包括：
无人机1，用于沿着目标崖壁从下往上每间隔10-20米重复拍摄照片。
地理位置标记模块2，用于对无人机拍摄的无地理坐标信息的照片参照目标崖壁的峰体地理坐标进行地理位置标记。
飞行方位记录模块3，用于记录所有UAV拍摄照片的飞行方位。
重复照片剔除模块4，用于剔除无人机拍摄的崖壁植物照片中的重复照片。
数据统计分析模块5，用于对照片上岩石类型、植物种类鉴定后数据进行统计分析。
下面结合具体实验对本发明作进一步描述。
2019年7月～8月赴张家界武陵源风景名胜区开展为期7天的外业踏查和崖壁起飞试点采集工作。
图4为本发明实验基地之一——武陵源风景名胜区以及选取的UAV崖壁起飞点分布(a)以武陵源自然风景名胜区为核心的崖壁调查；(b)地形渲染图和可见的崖壁起飞点。采用分层随机抽样，保证100米海拔间隔覆盖20个起飞点，共提取130个UAV起飞点集合，目的是保证UAV采集的崖壁物种和崖壁生境的代表性。
图5为UAV近景拍摄崖壁植物的飞行方案示意图。UAV沿相同方向自下而上飞行(从崖壁底座到崖壁顶峰)，垂直距离每间隔10-20米拍摄一次(保证上下两次拍摄的照片没有重合区域)，然后调整机体距壁面水平距离为3-6米，确保无人机平稳后再次拍摄，同一海拔重复拍摄2-3次。
图6为本发明前期开展的图、表对应的数据库与植物种类标记、鉴定(地点：武陵源自然风景名胜区)。左上：记录的崖壁植物经纬度、海拔、拍摄时间等信息的数据表(效果图)；左下：拍摄的崖壁植物照片标记与鉴定(海拔为792米)，1号为矩叶鼠刺(学名：Iteaoblonga)；2号为鹿角杜鹃(学名：Rhododendron latoucheae Franch.)。
如表1，为了进一步测试基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法的高效性，以调查张家界武陵源区一座海拔250米的崖壁植物多样性为例，将传统人工攀爬和UAV近景拍摄调查方法进行对比。结果表明，UAV近景拍摄方法在调查时间、危险程度、样本采集类型和样本保存方式方面均优于传统人工攀爬调查方法。因此，相对于传统人工攀爬方法，基于UAV近景拍摄技术的崖壁植物多样性调查方法具有成本低、工作效率高、可调查范围广、获取数据灵活以及允许在危及人类生命环境中远程采集数据的优点。
表1基于传统人工攀爬和UAV近景拍摄的崖壁植物多样性调查方法对比(以调查张家界武陵源区一座海拔250米的崖壁植物种类多样性为例)。
注：调查人员达到崖壁所在位置不做考虑，因为采用无人机甚至不需要到达崖壁基座位置。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法，其特征在于，所述基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法包括：
步骤一，无人机沿着目标崖壁从下往上每间隔10-20米重复拍摄照片2～3张；
步骤二，对拍摄的无地理坐标信息的照片参照目标崖壁的峰体地理坐标进行地理位置标记；
步骤三，飞行方位记录，利用无人机搭载的电子罗盘仪记录所有UAV拍摄照片的飞行方位；
步骤四，将拍摄的崖壁植物照片里面重复的照片剔除；
步骤五，对步骤四获取的照片上的岩石类型进行鉴定；
所述步骤二中，当无人机的飞行环境过于密闭或者四周被高大物体遮挡时，机载GPS容易丢失信号，这种情况拍摄的照片无经纬度信息，但是有海拔数据，信号良好时，由卫星测算，信号微弱时，由气压计测算，由于UAV拍摄目标崖壁时不是时刻无信号，越往高处卫星信号越好，因此借助目标崖壁其它海拔记录的经度和纬度数据，标记丢失信号照片的经纬度；
所述步骤四中，无人机每个拍摄停留点只对应一张照片；
所述步骤五后，还需进行：植物种类鉴定，对步骤五岩石类型鉴定后照片上的植物种类进行背靠背鉴定，统计鉴定结果吻合率；第一次初步鉴定结束后，再进行第二轮鉴定，并对第二轮鉴定后结果进行复核；
植物种类鉴定后还需进行数据统计分析，具体包括：
(1)植物种类频率统计：统计崖壁植物在照片中出现的次数，并结合植物出现的频率分析植物优势种；
(2)植物多样性分析：以100米为梯度，将实验区海拔划分为7个区间，统计每个区间植物出现的频率，分析崖壁植物与海拔、岩石类型之间的相关性；
(3)植物特有种分析：对比崖壁植物库与植物的调查结果，分析崖壁植物中哪些属于特有种；
(4)植物生活型分析：按乔木、灌木、藤本将崖壁植物分类，统计各种生活型的物种数，分析崖壁生境与生活型之间的关系；
(5)阴阳坡植物特性分析：依据记录的UAV飞行方位，获取崖壁坡向分布，分析崖壁阴阳坡植被分布差异与特征。
2.如权利要求1所述的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法，其特征在于，所述步骤一无人机进行拍照前，需进行：
第一步，崖壁挑选，沿着实验区道路，采用半随机抽样的方式，挑选目标崖壁；
第二步，UAV设备检查，包括：硬件检查，储存卡、电池和遥控手柄检查；软件检查，指南针异常检查和云台检查；信号检查，无人机GPS信号检查。
3.如权利要求1所述的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法，其特征在于，所述步骤一中，无人机与壁面的水平距离3～6米，拍摄结束后，无人机返航。
4.一种实施权利要求1～3任一项所述的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法的基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查系统，其特征在于，所述基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查系统包括：
无人机，用于沿着目标崖壁从下往上每间隔10-20米重复拍摄照片；
地理位置标记模块，用于对无人机拍摄的无地理坐标信息的照片参照目标崖壁的峰体地理坐标进行地理位置标记；
飞行方位记录模块，用于记录所有UAV拍摄照片的飞行方位；
重复照片剔除模块，用于将无人机拍摄的崖壁植物照片里重复的照片剔除；
数据统计分析模块，用于对照片上的崖壁岩石类型、植物种类鉴定后数据进行统计分析。
5.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求1～3任意一项所述基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法包括下列步骤：
步骤I，无人机沿着目标崖壁从下往上每间隔10-20米重复拍摄照片2～3张；
步骤II，对拍摄的无地理坐标信息的照片参照目标崖壁的峰体地理坐标进行地理位置标记；
步骤III，飞行方位记录，利用无人机搭载的电子罗盘仪记录所有UAV拍摄照片的飞行方位；
步骤IV，将拍摄的崖壁植物照片里重复的照片剔除；
步骤V，对步骤四获取的照片上的岩石类型进行鉴定。
6.一种执行权利要求1～3任意一项所述基于UAV近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法的无人机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010260479.8A CN111476150B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 基于uav近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010260479.8A CN111476150B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 基于uav近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111476150A CN111476150A (zh) | 2020-07-31 |
| CN111476150B true CN111476150B (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=71749713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010260479.8A Active CN111476150B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 基于uav近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111476150B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112966579B (zh) * | 2021-02-24 | 2021-11-30 | 湖南三湘绿谷生态科技有限公司 | 一种基于无人机遥感的大面积油茶林快速估产方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102279861A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-12-14 | 周良勇 | 在数码相机拍摄的照片中标记地理坐标的方法 |
| CN105527969A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-27 | 中国科学院测量与地球物理研究所 | 一种基于无人机的山地植被垂直带调查监测方法 |
| CN107991431A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-05-04 | 北京林业大学 | 一种湿地植物群落多样性调查和采样方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8942483B2 (en) * | 2009-09-14 | 2015-01-27 | Trimble Navigation Limited | Image-based georeferencing |
| US8280631B2 (en) * | 2008-10-02 | 2012-10-02 | Certusview Technologies, Llc | Methods and apparatus for generating an electronic record of a marking operation based on marking device actuations |
| US9858661B2 (en) * | 2013-06-13 | 2018-01-02 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Detecting species diversity by image texture analysis |
| US9892558B2 (en) * | 2016-02-19 | 2018-02-13 | The Boeing Company | Methods for localization using geotagged photographs and three-dimensional visualization |
| JP6305579B1 (ja) * | 2017-01-01 | 2018-04-04 | 株式会社ソリトンシステムズ | 撮影情報生成装置、撮影情報生成方法、撮像装置、フレームデータ検索装置及び自動追尾撮影システム |
| US11039044B2 (en) * | 2017-03-06 | 2021-06-15 | Innovative Signal Analysis, Inc. | Target detection and mapping using an image acqusition device |
| JP2018146546A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-20 | エアロセンス株式会社 | 情報処理システム、情報処理装置および情報処理方法 |
-
2020
- 2020-04-03 CN CN202010260479.8A patent/CN111476150B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102279861A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-12-14 | 周良勇 | 在数码相机拍摄的照片中标记地理坐标的方法 |
| CN105527969A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-27 | 中国科学院测量与地球物理研究所 | 一种基于无人机的山地植被垂直带调查监测方法 |
| CN107991431A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-05-04 | 北京林业大学 | 一种湿地植物群落多样性调查和采样方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 3D rock slope data acquisition by photogrammetry approach and extraction of geological planes using FACET plugin in CloudCompare;Wen Yan Tung et.al;《IOP Conference Series: Earth and Environmental Science》;20180425;第169卷(第9期);1-11 * |
| 吴金山等.《植物资源的多维度应用与保护研究》.中国原子能出版社,2018,第8页. * |
| 山克强.无人机航空遥感地质解译在岩石地层单元识别中的应用——以1∶50000西南岩溶区填图试点为例.《 地质力学学报 》.2017,第第22卷卷(第第22卷期),第933-942页. * |
| 无人机对动态目标高精度定位与跟踪方法研究;齐会云;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》;20170315(第3期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111476150A (zh) | 2020-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10716292B1 (en) | Drone-enabled wildlife monitoring system | |
| Rouse et al. | Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS | |
| Hendrickx et al. | The use of stereoscopic images taken from a microdrone for the documentation of heritage–An example from the Tuekta burial mounds in the Russian Altay | |
| Breckenridge et al. | Comparison of unmanned aerial vehicle platforms for assessing vegetation cover in sagebrush steppe ecosystems | |
| Suziedelyte Visockiene et al. | Unmanned aerial vehicles for photogrammetry: analysis of orthophoto images over the territory of Lithuania | |
| CN108537130A (zh) | 一种基于微型无人机技术的高原鼢鼠和高原鼠兔危害监测方法 | |
| CN109241922B (zh) | 一种基于遥感数据与数字田块的农业保险精准验保方法 | |
| Hester et al. | Landscape-scale vegetation change in the Cairngorms, Scotland, 1946–1988: implications for land management | |
| CN111476150B (zh) | 基于uav近景拍摄技术的崖壁群植物多样性调查方法 | |
| Dimitrov et al. | Pasture research using aerial photography and photogrammetry | |
| Calou et al. | Estimation of maize biomass using unmanned aerial vehicles | |
| Zahm et al. | Use of unmanned aerial vehicles (UAVs) to create digital outcrop models: An example from the Cretaceous Cow Creek Formation, Central Texas | |
| Hinkov et al. | A methodological approach for monitoring of riparian forests in protected areas on Danube islands | |
| CN111473775A (zh) | 沙尘运移监测方法 | |
| CN116403125B (zh) | 基于无人机航拍的草原毛虫宜生区划分方法、系统及终端 | |
| Šurjanac et al. | Application of small unamanned aerial systems in logistics and planning | |
| Hinkov et al. | A methodological approach for monitoring of riparian forests in protected areas on Danube islands. Silva Balcanica 21 (2): 53–69 | |
| Gao et al. | A new approach to surveying cliff-dwelling endangered plants using drone-based nap-of-the-object photography: A case study of Clematis acerifolia | |
| DelGreco | Four years of unmanned aerial system imagery reveals vegetation change in a sub-arctic mire due to permafrost thaw | |
| Simon et al. | Use of specific means and methods of aerial photogrammetry in payrist analysis. | |
| Mihajlovski et al. | Geomatic techniques for the environment | |
| Triyatno et al. | Solving Village Border Problem Using UAV-RTK Based On One Map Policy In Situjuah Banda Dalam, West Sumatera; an alternative to village boundary acceleration | |
| Lathrop | Drone and Photogrammetry Use in the Spatial Analysis of Fortress Archaeological Sites, Western Colorado | |
| Cardoso Arango | Workflow for acquisition, processing and analysis of multidimensional multispectral and radar data for trial sites at CIAT headquarters | |
| Bulysheva et al. | FUTURE OF AGRICULTURAL LAND MONITORING IN THE CONTEXT OF CLIMATE CHANGE-UNMANNED AERIAL VEHICLES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |