基于無人機航線規(guī)劃與圖像拼接技術的農(nóng)田水災面積評估
發(fā)布時間:2020-11-18 12:09
隨著航空技術與控制技術的結合與發(fā)展,植保無人機的自主作業(yè)被定義為重要發(fā)展趨勢。同時,無人機航拍作為一種新型的遙感手段,具有時效性強、成本低,靈活快速等優(yōu)勢,應用領域越來越廣泛。本文運用植保無人機在智能化農(nóng)業(yè)裝備與航拍中的諸多優(yōu)勢,將自動駕駛儀嵌入植保無人機中,對黑龍江省哈爾濱市方正縣農(nóng)田水災進行受災面積評估工作,其中涉及到的兩個主要技術手段,分別為植保無人機的航線規(guī)劃和航拍圖像的拼接技術。本文對試驗使用的植保無人機航線規(guī)劃方法進行研究,根據(jù)計算出的無人機航拍高度與飛行角度進行無人機航線規(guī)劃的全覆蓋試驗,并對無人機的可靠性進行了驗證性飛行。使用高斯-克呂格投影方式構建待測區(qū)域的相對位置坐標系,討論了多種航線規(guī)劃方法,結果表明牛耕往復作業(yè)方式符合試驗要求,而且可以在較短時間內完成。本文運用SIFT算法對圖像的拼接做了多層次、多角度的實驗分析,并對配準過程選取三組圖像數(shù)據(jù)進行驗證。試驗表明,該算法具有較高的圖像拼接精度,圖像可以反映出實際田塊的受災情況。基于航線規(guī)劃技術與圖像拼接技術的基礎上,本試驗對植保無人機自動駕駛儀的選取和飛前檢查也做了相關的論述與研究,無人機選用成都縱橫有限公司生產(chǎn)的JOUAV AP-200型自動駕駛儀,對田塊受災面積坐標計算與軟件計算的準確率均在90%以上,表明該方法可以有效的檢測受災面積,而且達到一般精度要求,并且可以得出,未來洪水向3區(qū)域蔓延。本試驗研究成果有效的為統(tǒng)計受災情況和預測洪水蔓延,為下一步救災、減災打下堅實的基礎。
【學位單位】:東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:V279;S422
【部分圖文】:
術最成熟的國家之一。其本土品牌雅馬哈(YAMAHA),憑借著數(shù)十年的技術積累和作業(yè),一直是全球植保無人機領域的標桿[26-28]。2013 至今,雅馬哈公司陸續(xù)發(fā)布了 Fazer 系人機產(chǎn)品,2016 年最新發(fā)布 Fazer R(圖 1-1 左側)和 Fazer R G2(圖 1-1 右側)兩款產(chǎn)如圖 1-1 所示。Fazer R 主要面向農(nóng)業(yè)用戶,可攜帶 32 升藥劑,單次作業(yè)面積近 4 公頃r R G2 的應用更加廣泛,航程 90km,最大飛行高度 2800km,最多載重 35kg,用于不同的需求[29]。
如圖 1-2 所示,其最大的優(yōu)勢是待測區(qū)的劃分來表示兩種區(qū)域,雖出現(xiàn)多余覆蓋或漏覆蓋的積及相關參數(shù)[38]。1952 年,Hodgkin 和 Huxley 研發(fā),通過將每個柵格模擬成神經(jīng)元的方式進行計算,并得出電化學模型[39]。隨后 1988 年,Grossberg 正式提型[40]。
圖 1-3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡航線規(guī)劃圖Fig.1-3 Neural network route planning用于災情監(jiān)測的面積評估技術,主要應用近地遙感的圖配中,Lowe D 在 2004 年基于尺度的空間尺度下不riant Feature Transform)算法,它具有對平移、旋轉、尺1]。Gabriely 等,在神經(jīng)網(wǎng)絡模型基礎上提出了 “生成樹旋航線規(guī)劃覆蓋方式 Spiral-STC 算法,如圖 1-3 所示,、掃描傳感器搭載到無人機上,通過圖像繪制待測區(qū)域估柵格圖[42]。與遙感技術起源于國外,但是現(xiàn)今我國展示出了強有力消費電子產(chǎn)品展覽會(CES)上,僅在航拍無人機品類中ire,又有英特爾 CEO Brian Krzanich 展出的宣稱采用了能的 Typhoon H,還有零度 XPLORER2 無人機[43]。各類人機航拍產(chǎn)品已經(jīng)于國際知名廠家呈公平競爭態(tài)勢。無人機災情監(jiān)測的國內研究現(xiàn)狀習近平總書記為首的黨中央引導下,發(fā)生了翻天覆地的
【參考文獻】
本文編號:2888702
【學位單位】:東北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:V279;S422
【部分圖文】:
術最成熟的國家之一。其本土品牌雅馬哈(YAMAHA),憑借著數(shù)十年的技術積累和作業(yè),一直是全球植保無人機領域的標桿[26-28]。2013 至今,雅馬哈公司陸續(xù)發(fā)布了 Fazer 系人機產(chǎn)品,2016 年最新發(fā)布 Fazer R(圖 1-1 左側)和 Fazer R G2(圖 1-1 右側)兩款產(chǎn)如圖 1-1 所示。Fazer R 主要面向農(nóng)業(yè)用戶,可攜帶 32 升藥劑,單次作業(yè)面積近 4 公頃r R G2 的應用更加廣泛,航程 90km,最大飛行高度 2800km,最多載重 35kg,用于不同的需求[29]。
如圖 1-2 所示,其最大的優(yōu)勢是待測區(qū)的劃分來表示兩種區(qū)域,雖出現(xiàn)多余覆蓋或漏覆蓋的積及相關參數(shù)[38]。1952 年,Hodgkin 和 Huxley 研發(fā),通過將每個柵格模擬成神經(jīng)元的方式進行計算,并得出電化學模型[39]。隨后 1988 年,Grossberg 正式提型[40]。
圖 1-3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡航線規(guī)劃圖Fig.1-3 Neural network route planning用于災情監(jiān)測的面積評估技術,主要應用近地遙感的圖配中,Lowe D 在 2004 年基于尺度的空間尺度下不riant Feature Transform)算法,它具有對平移、旋轉、尺1]。Gabriely 等,在神經(jīng)網(wǎng)絡模型基礎上提出了 “生成樹旋航線規(guī)劃覆蓋方式 Spiral-STC 算法,如圖 1-3 所示,、掃描傳感器搭載到無人機上,通過圖像繪制待測區(qū)域估柵格圖[42]。與遙感技術起源于國外,但是現(xiàn)今我國展示出了強有力消費電子產(chǎn)品展覽會(CES)上,僅在航拍無人機品類中ire,又有英特爾 CEO Brian Krzanich 展出的宣稱采用了能的 Typhoon H,還有零度 XPLORER2 無人機[43]。各類人機航拍產(chǎn)品已經(jīng)于國際知名廠家呈公平競爭態(tài)勢。無人機災情監(jiān)測的國內研究現(xiàn)狀習近平總書記為首的黨中央引導下,發(fā)生了翻天覆地的
【參考文獻】
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本文編號:2888702
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