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草地毒害草识别方法

花匠小妙招
2025-11-19 16:14

1.本技术涉及毒害草识别领域，具体而言，涉及一种草地毒害草识别方法。

背景技术：

2.天然草地毒害草为草地退化的重要表征之一，是引起草地退化的主要因素，天然草地毒害草对牧区畜牧业影响大，尤其是狼毒、醉马草与乌头等毒草为天然草地的绿色杀手，制约了天然草地畜牧业的可持续发展。因此，针对天然草地毒害草开展种类识别、面积估算与时空动态监测，这是草地毒害草研究的重要内容。然而，当前天然草地毒害草灾害监测预报以人工实地调查、现场取样等方式为主。常用的调查方法包括“样方法”，既耗时又费力，增加了工作强度与成本。部分偏远地区的天然草地，因地形复杂、交通不便，毒害草的调查工作较困难。

技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种草地毒害草识别方法，其能够解决现有技术中存在的毒害草识别困难的技术问题。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.一种草地毒害草识别方法，包括：
6.利用飞行器携带高光谱相机获取野外草地的预设区域内的光谱信息；
7.利用飞行器携带的处理机构对所述光谱信息进行预处理，得到目标信息；
8.利用飞行器携带的存储机构存储所述目标信息。
9.进一步地，还包括：
10.根据所述目标信息构建光谱信息库。
11.进一步地，所述光谱信息包括：
12.野外草地的预设区域内的毒害草的光谱信息。
13.进一步地，所述光谱信息还包括：
14.野外草地的预设区域内的毒害草的位置信息。
15.进一步地，对所述光谱信息进行预处理包括：
16.检查所述光谱信息是否完整。
17.进一步地，对所述光谱信息进行预处理还包括：
18.比较预设区域内的毒害草的光谱信息与预设区域内的非毒害草的光谱信息的差异。
19.进一步地，对所述光谱信息进行预处理还包括：
20.比较预设区域内的不同的毒害草的光谱信息的差异。
21.进一步地，根据所述目标信息构建光谱信息库包括：
22.获取预设区域内的不同毒害草之间差异最大的光谱信息；
23.获取预设区域内的毒害草与预设区域内的非毒害草之间差异最大的光谱信息。
24.进一步地，所述飞行器为无人机。
25.本技术实施例的有益效果是：本技术提供的草地毒害草识别方法包括：利用飞行器携带高光谱相机获取野外草地的预设区域内的光谱信息；利用飞行器携带的高光谱相机可以方便获取预设区域内的光谱信息，可以有效节约人力物力，并且利用光谱信息可以对预设区域内的毒害草的数量和分布等情况进行分析，从而得到草地毒害草的生长情况；利用飞行器携带的处理机构对所述光谱信息进行预处理，得到目标信息；通过预处理，可以对光谱信息是否完整等进行初步分析，在光谱信息不完整，例如有部分区域的光谱信息未采集到等情况，可以利用飞行器再次携带高光谱相机对缺失的区域内的光谱信息进行采集，从而可以有效提高工作效率；利用飞行器携带的存储机构存储所述目标信息；在飞行器收回后，可以在实验室对目标信息进行分析，从而进一步对野外草地的毒害草的生长和分布等情况进行精确分析。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本技术实施例提供的草地毒害草识别方法的流程图；
28.图2为本技术实施例提供的草地毒害草识别终端的结构图。
29.图标：
30.100
‑
草地毒害草识别终端；110
‑
飞行器；111
‑
天线；112
‑
脚架；120
‑
高光谱相机；130
‑
处理机构。
具体实施方式
31.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
33.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定
35.现对本技术实施例提供的草地毒害草识别方法和草地毒害草识别终端进行说明。
36.如图1所示，本技术提供的草地毒害草识别方法包括：
37.s1、利用飞行器携带高光谱相机获取野外草地的预设区域内的光谱信息。
38.具体的，该飞行器可以为无人机，例如：型号为大疆
‑
经纬m600 pro的无人机，其可以携带6kg的载重。高光谱相机的型号可以为：gaiasky
‑
mini2
‑
vn，其重量为1.5kg，可以由上述无人机进行携带。由于高光谱相机有无人机进行携带，使用者仅需要操控无人机进行飞行即可控制高光谱相机的位置，在地形复杂、交通不便的区域，无需使用者徒步至野外草地的预设区域，仅需要控制无人机飞行至该预设区域即可利用高光谱相机对预设区域内的光谱信息进行采集。
39.具体的，该光谱信息可以包括：野外草地的预设区域内的毒害草的光谱信息。利用光谱信息可以对野外草地的预设区域内的毒害草的生长和分布情况进行分析，从而获取野外草地的健康情况。
40.具体的，该光谱信息还可以包括：野外草地的预设区域内的毒害草的位置信息。利用位置信息可以对野外毒害草的具体位置分布情况进行分析，从而可以获取野外草地不同区域的草地的健康情况。该位置信息可以由飞行器上的定位装置进行确定，例如，可以将高光谱相机的镜头朝向正下方，从而高光谱相机获取的毒害草的位置信息即为无人机此时的位置信息。
41.s2、利用飞行器携带的处理机构对光谱信息进行预处理，得到目标信息。
42.具体的，该处理机构可以为处理器，其具体可以为：型号为：raspberry pi(4b)且操作系统为：linux操作系统，其采用的是型号为：四核cortex
‑
a72(arm v8)64
‑
bit 1.5ghz的cpu和型号为：broadcom videocore vi(500mhz)的gpu。
43.具体的，对光谱信息进行预处理可以包括：检查光谱信息是否完整。例如，工作人员预期获取多处预设区域内的光谱信息，而光谱信息中仅仅包含其中的一处或者部分几处预设区域内的光谱信息，则其他预设区域的光谱信息由于不存在而不完整。在此情况下，可以通过灯光等信号提醒工作人员，以使工作人员及时发现，进而利用飞行器携带高光谱相机飞行至其他预设区域，以采集缺失的其他预设区域的光谱信息。以使最终得到的目标信息完整。
44.具体的，对光谱信息进行预处理还可以包括：比较预设区域内的毒害草的光谱信息与预设区域内的非毒害草的光谱信息的差异。通过对预设区域内的毒害草的光谱信息与预设区域内的非毒害草的光谱信息进行比较，可以得到预设区域内的毒害草与预设区域内的非毒害草之间差异最大的光谱信息，从而有利于构建光谱信息库。
45.具体的，对光谱信息进行预处理还可以包括：比较预设区域内的不同的毒害草的光谱信息的差异。通过对预设区域内的不同的毒害草的光谱信息进行比较，可以得到预设区域内的不同毒害草之间差异最大的光谱信息，从而有利于构建光谱信息库。
46.s3、利用飞行器携带的存储机构存储目标信息。
47.具体的，该存储机构可以为型号为：sandisk、容量为512g或1t的存储卡。
48.s4.根据目标信息构建光谱信息库。
49.具体的，构建光谱信息库可以包括：获取预设区域内的不同毒害草之间差异最大的光谱信息；获取预设区域内的毒害草与预设区域内的非毒害草之间差异最大的光谱信息；针对已筛选的光谱信息开展格式转换、数据压缩；该草地毒害草光谱信息上传到数据处
理控制中心，即raspberry pi(4b)操作系统的数据存储位置。
50.本技术提供的草地毒害草识别方法包括：利用飞行器携带高光谱相机获取野外草地的预设区域内的光谱信息；利用飞行器携带的高光谱相机可以方便获取预设区域内的光谱信息，可以有效节约人力物力，并且利用光谱信息可以对预设区域内的毒害草的数量和分布等情况进行分析，从而得到草地毒害草的生长情况；利用飞行器携带的处理机构对所述光谱信息进行预处理，得到目标信息；通过预处理，可以对光谱信息是否完整等进行初步分析，在光谱信息不完整，例如有部分区域的光谱信息未采集到等情况，可以利用飞行器再次携带高光谱相机对缺失的区域内的光谱信息进行采集，从而可以有效提高工作效率；利用飞行器携带的存储机构存储所述目标信息；在飞行器收回后，可以在实验室对目标信息进行分析，从而进一步对野外草地的毒害草的生长和分布等情况进行精确分析。
51.如图2所示，本技术提供的草地毒害草识别终端100包括：高光谱相机120、处理机构130、储存机构和飞行器110。
52.高光谱相机120用于获取预设区域的光谱信息。处理机构130电连接于高光谱相机120，用于对光谱信息进行预处理，以得到目标信息；储存机构电连接于处理机构130，用于储存目标信息；飞行器110连接于高光谱相机120，用于携带高光谱相机120飞行至预设区域。该飞行器110可以为无人机。具体的，该飞行器110可以为无人机，例如：型号为大疆
‑
经纬m600 pro的无人机，其可以携带6kg的载重。高光谱相机120的型号可以为：gaiasky
‑
mini2
‑
vn，其重量为1.5kg，可以由上述无人机进行携带。具体的，该处理机构130可以为处理器，其具体可以为：型号为：raspberry pi(4b)且操作系统为：linux操作系统，其采用的是型号为：四核cortex
‑
a72(arm v8)64
‑
bit 1.5ghz的cpu和型号为：broadcom videocore vi(500mhz)的gpu。具体的，该存储机构可以为型号为：sandisk、容量为512g或1t的存储卡。
53.本技术提供的草地毒害草识别终端100包括：高光谱相机120、处理机构130、储存机构和飞行器110，高光谱相机120用于获取预设区域的光谱信息；处理机构130电连接于所述高光谱相机120，用于对所述光谱信息进行预处理，以得到目标信息；储存机构电连接于所述处理机构130，用于储存所述目标信息；飞行器110连接于所述高光谱相机120，用于携带所述高光谱相机120飞行至所述预设区域。利用飞行器110携带的高光谱相机120可以方便获取预设区域内的光谱信息，可以有效节约人力物力，并且利用光谱信息可以对预设区域内的毒害草的数量和分布等情况进行分析，从而得到草地毒害草的生长情况；利用飞行器110携带的处理机构130对所述光谱信息进行预处理，得到目标信息；通过预处理，可以对光谱信息是否完整等进行初步分析，在光谱信息不完整，例如有部分区域的光谱信息未采集到等情况，可以利用飞行器110再次携带高光谱相机120对缺失的区域内的光谱信息进行采集，从而可以有效提高工作效率；利用飞行器110携带的存储机构存储所述目标信息；在飞行器110收回后，可以在实验室对目标信息进行分析，从而进一步对野外草地的毒害草的生长和分布等情况进行精确分析。
54.在本技术的一些实施例中，该草地毒害草识别终端100还可以包括：控制机构。控制机构信号连接于飞行器110，用于向飞行器110发送飞行指令，以控制飞行器110飞行。具体的，该控制结构可以为控制上述无人机的遥控机构，以实现对飞行器110的飞行进行控制。
55.在本技术的一些实施例中，飞行器110包括：天线111和飞行本体，天线111信号连
接于控制机构，用于接收飞行指令，并根据飞行指令控制飞行本体飞行。
56.在本技术的一些实施例中，飞行器110还可以包括：脚架112，脚架112和飞行本体之间形成容纳空间，高光谱相机120设置于容纳空间内。容纳空间可以对脚架112进行保护，在飞行器110落地时，由于高光谱相机120设置于容纳空间内，因此脚架112首先接触地面，从而可以有效防止高光谱相机120首先接触地面而对高光谱相机120造成损坏。
57.在本技术的一些实施例中，脚架112设置为多个，多个脚架112之间间隔分布，多个脚架112在高光谱相机120周围呈环形分布。多个脚架112可以是飞行器110落地更加平稳。
58.在本技术的一些实施例中，高光谱相机120的镜头朝向背离于飞行本体的方向。在此情况下，高光谱相机120获取的光谱信息即为飞行器110此时所处的位置处的光谱信息。
59.在本技术的一些实施例中，处理机构130固定安装于飞行器110。处理器可以安装于飞行器110的顶面，以防止其掉落。
60.在本技术的一些实施例中，储存机构固定安装于飞行器110。储存机构可以安装于飞行器110的内部，以保障其环境稳定。
61.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。