CN112461075A - 一种草地植被叶面积测量工具及方法 - Google Patents

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黄平平
王志国
谭维贤
董亦凡
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种草地植被叶面积测量工具及方法，涉及绿色植被叶面积测量技术领域，包括叶片样本制备外框、扫描模块和控制模块；所述叶片样本制备外框的底部设置有测量透明载物件；在所述叶片样本制备外框的长宽维度边缘分别设置有一组测量刻度标记，用于读出叶片具体长宽数值；所述扫描模块采集叶长具体宽数值；所述控制模块用于对叶片具体长宽规格数值识别处理。本发明具有方便实时测量叶面积的效果和作用。

Description

一种草地植被叶面积测量工具及方法
技术领域
本发明涉及农业畜牧业生产辅助工具加工的技术领域，尤其是涉及一种草地植被叶面积测量工具及方法。
背景技术
草地是生长草本和灌木植物为主并适宜发展畜牧业生产的土地。它具有特有的生态系统，是一种可更新的自然资源。世界草地面积约占陆地总面积的1/2，是发展草地畜牧业的最基本的生产资料和基地。
草地是一种复合植物群落，由草、开花植物和喜光植物组成。开花植物和喜光植物所占的比例高低有所变化。草坪是长期维持低矮状态，而种类丰富的草地一年只修剪一次或两次，物种比较稀少的草地一年可以修剪多次，有时可以达到六次。除了当地因子(如土壤和气候)以外恢复性修剪也有助于调整物种组成。草地有其自有的生长、开花、结果和种子成熟的规律：一般来说，草地需要的维护管理很少.但是也不耐践踏。
在现有技术中，常规测量工具规格制备仅适用于田间作物，而且常规测量工具上的标定参数局限于特定植被类型，并不适用野外自然环境草地植被参数测量，不能较好适用草地植被叶片细小形状，卷曲琐碎小叶片情况。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种草地植被叶面积测量工具，其具有可方便实时测量草地植被叶面积的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种草地植被叶面积测量工具，包括叶片样本制备外框；所述叶片样本制备外框的底部设置有测量透明载物件；在所述叶片样本制备外框的长宽维度边缘分别设置有一组测量刻度标记，用于读出叶片具体长宽数值。
进一步的，所述测量透明件表面长宽方向分别设置有固定距离间隔的透明正方形网格。
进一步的，所述透明正方形网格刻度间隔与叶片样本制备外框边缘设置的测量刻度标记对应。
进一步的，所述测量透明件采用高透光透明塑料。
通过采用上述技术方案，能够通过叶片样本制备外框保存叶片，并且通过测量刻度标记测量叶片。
本发明的另一目的是提供一种草地植被叶面积测量装置，包括如上的一种草地植被叶面积测量工具，还包括外壳，所述外壳内设置有扫描模块和控制模块；所述扫描模块采集叶长具体宽数值；所述控制模块用于对叶长具体宽数值识别处理。
本发明的第三目的在于提供一种草地植被叶面积测量存储设备，其特征在于：包括用于存储叶片具体规格数值的存储模块，所述存储模块与如上的控制模块电气连接。
通过采用上述技术方案，能够存储叶片信息。
本发明的第四目的在于提供一种草地植被叶面积测量方法，包括：将待测量的草地植被叶片样本平铺固定于叶片样本制备外框底部的测量透明件；依据叶片样本制备外框所标注刻度数值，分植被类型、叶片形状予以测量记录样本叶片长宽规格尺寸；将制备完成的包含测量工具外框的叶片样本整体，放置于扫描模块中进行扫描二值化处理，植被叶片扫描数字化为单一标记数值常数，处理模块将测量透明件的透明背景扫描数字化为常数数值零；处理器模块获得植被叶片单一标记数值，获得待测量草地植被叶片面积数值，通过与控制模块电气连接的显示模块显示叶片面积数值。
通过采用上述技术方案，能够实现对于叶片的测量。扫描及计算，并且能够去除背景中的影响值，提升准确率，准确算出植被叶片的面积数值。
本发明的第五目的在于提供一种草地植被叶面积测量虚拟机，包括：虚拟装置，所述虚拟装置设置有用于连接扫描模块的通讯口，用于获得植被叶片单一标记数值常数像元占总图幅像元数值比例；所述虚拟装置的配置为呈现逻辑结构并响应于处理器模块信号的虚拟系统；所述虚拟装置内设置有用于扫描模块的采集队列，用于采集常数像元占总图幅像元数值比例；
还包括响应队列，用于反射采集模块采集数据后处理完毕的信号；相应队列后设置有与上所述的处理模块电性连接的计算模块，用于获得待测量草地植被叶片面积数值后做乘法运算，得出叶片面积数值。
通过采用上述技术方案，能够将扫描信号输入，并且进行依次处理，并且将处理好的叶片面积信号回馈于处理模块。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是实施例1的立体图；
图2是实施例1的底部结构示意图。
图3是实施例2的原理框图。
图4是实施例5中虚拟装置的流程框图。
图中：
1、叶片样本制备外框；101、测量透明件；102、测量刻度标记；103、透明正方形网格；104、滑槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
参照图1，为本发明公开的一种草地植被叶面积测量工具，包括叶片样本制备外框1；叶片样本制备外框1的底部设置有测量透明载物件101；在叶片样本制备外框1的长宽维度边缘分别设置有一组测量刻度标记102，用于读出叶片具体长宽数值。表面长宽方向分别设置有固定距离间隔的透明正方形网格103。透明正方形网格103刻度间隔与叶片样本制备外框1边缘设置的测量刻度标记102对应。能够通过测量透明件101测量叶长具体宽数值，并且通过扫描模块采集数据，能够自动化采集数据，并且通过处理模块及时处理采集信息。
在叶片样本制备外框1底部的两侧沿长度方向设置有滑槽104，测量透明件101的两侧与滑槽104滑动连接，当使用者要把植被叶片放置于叶片样本制备外框1内时，向外拉动测量透明件101，测量透明件101能够拉出，使用者将叶片放入叶片样本制备外框1中进行保存。
在本实施例中，扫描模块可以采用但不限于数字扫描仪；控制模块可以采用但不限于嵌入式处理器(例如但不限于Arm Cortex-A9)其采用Linux系统，或者类似带有Linux系统的处理器模块，本领域技术人员可以根据本实施例的功能描述自由选择适配型号，但任何型号处理器的选择均在本申请的保护范围内。
在本实施例中，为了使用者更为方便的使用测量透明件101，测量透明件101可以采用但不限于高透光透明塑料。
在本实例中，为了适应大多数叶面积的计算，叶片样本制备外框1的长度采用300毫米，宽度为215毫米，厚度为6mm。便于使用者直观的看到叶片大概的面积，透明正方形网格103中，单个正方形网格的边长为5毫米。
实施例2
如图2所示，一种草地植被叶面积测量装置，包括如上的一种草地植被叶面积测量工具，还包括外壳，所述外壳内设置有扫描模块和控制模块；所述扫描模块采集叶长具体宽数值；所述控制模块用于对叶长具体宽数值识别处理。
实施例3
如图2所示，一种草地植被叶面积测量存储设备，其特征在于：包括用于存储叶具体宽数值的存储模块，存储模块与如上的控制模块电性连接，能够存储叶片信息。
实施例4
如图2所示，一种草地植被叶面积测量方法，包括：将待测量的草地植被叶片样本平铺固定于叶片样本制备外框1底部的测量透明件101；依据叶片样本制备外框1所标注刻度数值，分植被类型、叶片形状予以测量记录样本叶片长宽规格尺寸；将制备完成的包含测量工具外框的叶片样本整体，放置于扫描模块中进行扫描二值化处理，植被叶片扫描数字化为单一标记数值常数，处理模块将测量透明件101的透明背景扫描数字化为常数数值零；处理器模块获得植被叶片单一标记数值，获得待测量草地植被叶片面积数值，通过与控制模块电性连接的显示模块显示叶片面积数值。
在本实施例中，显示模块可以但不限于为触屏、显示屏或其他显示设备。
本实施例的实施原理为：能够将采集到的叶片模型通过扫描模块进行扫描，从而通过控制模块中扫描的区域进行乘法运算，最后通过显示模块进行显示。
实施例5
如图4所示，一种草地植被叶面积测量虚拟机，包括：虚拟装置，所述虚拟装置设置有用于连接扫描模块的通讯口，用于获得植被叶片单一标记数值常数像元占总图幅像元数值比例；所述虚拟装置的配置为呈现逻辑结构并响应于处理器模块信号的虚拟系统；所述虚拟装置内设置有用于扫描模块的采集队列，用于采集常数像元占总图幅像元数值比例；
还包括响应队列，用于反射采集模块采集数据后处理完毕的信号；相应队列后设置有与上所述的处理模块电性连接的计算模块，用于获得待测量草地植被叶片面积数值后做乘法运算，得出叶片面积数值，能够将扫描信号输入，并且进行依次处理，并且将处理好的叶片面积信号回馈于处理模块。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种草地植被叶面积测量工具，包括
叶片样本制备外框(1)；
所述叶片样本制备外框(1)的底部设置有测量透明载物件(101)；
在所述叶片样本制备外框(1)的长宽维度边缘分别设置有一组测量刻度标记(102)，用于读出叶片具体长宽数值。
2.根据权利要求1所述的一种草地植被叶面积测量工具，其特征在于：所述测量透明件(101)表面长宽方向分别设置有固定距离间隔的透明正方形网格(103)。
3.根据权利要求2所述的一种草地植被叶面积测量工具，其特征在于：所述透明正方形网格(103)刻度间隔与叶片样本制备外框(1)边缘设置的测量刻度标记(102)对应。
4.根据权利要求2所述的一种草地植被叶面积测量工具，其特征在于：所述测量透明件(101)采用高透光透明塑料。
5.一种草地植被叶面积测量装置，其特征在于：包括如权利要求1-4所述的一种草地植被叶面积测量工具，还包括外壳，所述外壳内设置有扫描模块和控制模块；
所述扫描模块采集叶片具体规格数值；
所述控制模块用于对叶片具体长宽规格数值识别处理。
6.一种草地植被叶面积测量存储设备，其特征在于：包括用于存储叶片具体规格数值的存储模块，所述存储模块与如权利要求5所述的控制模块电气连接。
7.一种草地植被叶面积测量方法，其特征在于：包括：
将待测量的草地植被叶片样本平铺固定于叶片样本制备外框(1)底部的测量透明件(101)；依据叶片样本制备外框(1)所标注刻度数值，分植被类型、叶片形状予以测量记录样本叶片长宽规格尺寸；将制备完成的包含测量工具外框的叶片样本整体，放置于扫描模块中进行扫描二值化处理，植被叶片扫描数字化为单一标记数值常数，处理模块将测量透明件(101)的透明背景扫描数字化为常数数值零；处理器模块获得植被叶片单一标记数值，获得待测量草地植被叶片面积数值，通过与控制模块电性连接的显示模块显示叶片面积数值。
8.一种草地植被叶面积测量虚拟机，其特征在于包括：
虚拟装置，所述虚拟装置设置有用于连接扫描模块的通讯口，用于获得植被叶片单一标记数值常数像元占总图幅像元数值比例；
所述虚拟装置的配置为呈现逻辑结构并响应于处理器模块信号的虚拟系统；
所述虚拟装置内设置有用于扫描模块的采集队列，用于采集常数像元占总图幅像元数值比例；
还包括响应队列，用于反射采集模块采集数据后处理完毕的信号；
相应队列后设置有与如权利要求5所述的处理模块电气连接的计算模块，
用于获得待测量草地植被叶片面积数值后做乘法运算，得出叶片面积数值。
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