摘要:摘要:無人機遙感技術對煙田的種植面積、種植區域等信息監管具有重要意義。天津航天中為數據系統科技有限公司應用無人機遙感影像和自創的遙感圖像處理軟件對寧鄉橫市基地單元
摘要:無人機遙感技術對煙田的種植面積、種植區域等信息監管具有重要意義。天津航天中為數據系統科技有限公司應用無人機遙感影像和自創的遙感圖像處理軟件對寧鄉橫市基地單元煙葉種植面積信息進行了提取。結果顯示:無人機遙感技術獲得的煙草種植面積信息準確度高達95%,為大面積監管煙葉種植面積提供了有效技術手段。
關鍵詞:無人機;遙感影像;煙草;種植面積;監管
煙草種植面積、密度等信息是煙葉合同管理的重要內容,也是科學估算煙葉收購量,提升規范種植的重要手段[1-3]。我國是世界上最重要的煙葉生產和消費國家,面積大、區域廣,地形條件各不相同,對煙草面積監管難度較大。當前主要監管手段為依靠人工采用手持GPS進行地面調查,這種方式費時、費力、費錢,并且所取得的數據受人工影響大,精確度不穩定。

1材料與方法
1.1研究區概況
寧鄉市橫市基地單元,海拔100~200m,常年種植煙草面積約為0.1萬hm2。1.2數據獲取試驗采用的無人機遙感系統主要包括:六旋翼電動無人機遙感平臺(機體總質量為6kg,機身直徑120cm,最大有效荷載為3.5kg,最大飛行速度為10m/s,續航時間為15min,最大飛行高度為1500m),搭載相機焦距為16~50mm,拍攝時采用50mm焦距,航拍高度為50m,所獲得影像地面分辨率為0.48cm,可以滿足煙株提取的要求。
1.3數據處理
影像處理的主要內容是對無人機獲取的影像進行后期的處理,包括數據質量檢查、影像特征點提取、影像匹配、空中三角測量與區域網平差、生成DEM、正射校正生成DOM、影像拼接和人工檢查等過程生成全景圖,然后根據全景圖繪制煙田區域矢量并賦予屬性,生成煙田區域矢量文件。處理流程如圖2所示。
2結果與分析
理論上采樣區面積可以根據圖像獲取時飛機的飛行參數信息和相機參數信息計算獲得,但是由于六旋翼飛行高度存在一定的波動,造成圖片面積存在誤差,而誤差的大小影響到整體算法的精度,因此需要進行面積的校正。面積矯正方式為在地面布設四個控制點,各點連線呈正方形,邊長已知,根據地面量測的正方形的面積與圖片上正方形的理論面積的比值,計算圖片實際面積。
2.1影像數據獲得
將橫市基地單元飛行區域分為23個區域(A1~A7、B1~B7、C1~C4、D1~D5),每個區域隨機選取2~7個丘塊不等,如圖3所示。
2.2理論數據獲得
拼接后的影像對地分辨率為0.48cm,與無人機采集原始影像分辨率一致,成圖比例尺為1∶1000。針對拼接影像的質量還沒有特定評價標準,基本采用人工觀察評估。橫市站基地單元全拼圖統計結果如圖4所示,煙草種植總面積為892.16hm2。
3結論與討論
在湖南省寧鄉市橫市基地單元典型煙草種植田進行了無人機飛行試驗。結果顯示,飛行覆蓋區域煙草種植總面積為892.16hm2,經實地調查抽樣驗證,煙田面積統計精度為95.45%,煙田實際面積應為851.56hm2。采用無人機監測手段開展煙草統計工作是對該領域的一次驗證嘗試,擴展了無人機的行業應用范圍,同時與常規人工田間監管方式相結合,提高了煙草統計的效率。后期將根據無人機監測數據開發煙草數據管理軟件對統計數據進行管理,通過軟件管理可使煙草種植監管更為直觀和靈活。
參考文獻:
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[2]吳炳方,蒙繼華,李強子.國外農情遙感監測系統現狀與啟示[J].地球科學進展,2010,(10):1003-1012.
[3]劉良云,王紀華,宋曉宇,等.小麥倒伏的光譜特征及遙感監測[J].遙感學報,2005,(3):223-327.
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