一種牧草產量計算方法技術

本發明專利技術涉及植被測產技術領域，具體涉及一種牧草產量計算方法。包括以下步驟：(1)確定測產時間；(2)計算待側區域牧草面積S；(3)測算待測區域牧草高度H；(4)計算待測區域牧草總產量C＝S×H；本發明專利技術能利用覆蓋度模型計算得到任意植被圖像的覆蓋度，從而得到牧草面積，然后通過牧草面積和高度計算得到牧草產量。本發明專利技術方法新穎、可行，簡化觀測設備，減少觀測成本，降低觀測難度，覆蓋度檢測精確度高，安全可靠。

【技術實現步驟摘要】
一種牧草產量計算方法
本專利技術涉及植被測產
，具體涉及一種牧草產量計算方法。
技術介紹
測定牧草產量是評定草場第一性生產能力的最基本手段，是制定草場區劃和畜牧業生產規劃，確定載畜量，合理利用草場，搞好生產經營管理的依據。所以有效測定單位面積上草產量是廣大草原工作者長期以來關心的問題。但現有牧草產量的計算方法在計算單位面積上的牧草產量時，費力又容易出差錯，給計算帶來較多麻煩還沒有發現簡便、結果可比性高的計算方法。牧草的測產方法沒有統一的標準，使得結果的可比性不高。
技術實現思路
針對上述現有技術的不足，本專利技術提供一種牧草產量的計算方法，該方法合理、簡單、計算結果可比性高。為了實現上述目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種牧草產量計算方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)確定測產時間；(2)計算待側區域牧草面積S；(3)測算待測區域牧草高度H；(4)計算待測區域牧草總產量，所述牧草產量的計算方法為：C＝S×H。進一步地，本專利技術所述所述牧草的面積S的確定由植被覆蓋度確定，即植物覆蓋度即為牧草面積。進一步地，所述植被覆蓋度由以下方法計算得到：步驟一：地面上垂直安裝儀器支架，所述儀器支架上傾斜安裝于有監控攝像機，所述攝像機的鏡頭朝向觀測區，得到攝像機安裝角α；步驟二：攝像機拍照，獲取觀測區植被圖像；步驟三：從觀測區植被圖像中選取一個樣方S，獲得所選樣方S范圍內圖像綠色像素點數Sg和圖像總像素點數Sw；步驟四：根據步驟一得到的安裝角α及步驟三得到的綠色像素點數Sg和圖像總像素點數Sw，建立植被覆蓋度模型，所述植被覆蓋度模型為：Fc＝0.7854Sg2×tanα/Sw×Kc3×sin2α＝0.7854×Sg^2×tanα/(Sw×Kc^3×(sinα)^2)＝Sg/Sw×Kc(cosα)(1/4)其中，Fc為植被覆蓋度，Sg為綠色像素點數，Sw為圖像總像素點數，Kc為像素系數，α為攝像機安裝角；步驟五：利用上述植被覆蓋度模型，確定樣方S的植被覆蓋度，所述樣方S的植被覆蓋度即為觀測區植被圖像對應的植被覆蓋度。進一步地，所述攝像機安裝角α指攝像機與儀器支架之間的夾角，其中所述安裝角α≤75°。進一步地，所述步驟三選取樣方時，選取靠近攝像機一側的區域作為樣方，樣方為規則圖形，可以為半圓形或矩形，且所述樣方的上下邊界與觀測區圖像邊界預留一定的距離，這樣可以減小像素獲取誤差，提高覆蓋度計算精度。進一步地，所述攝像機的安裝高度高于植被生長高度。在本申請植被覆蓋度計算模型中，所述像素系數Kc為一個常數，具體計算如下：首先，利用本申請計算方法得到植被覆蓋度Fc；其次，在相同高度下，對同一塊樣方攝像機進行垂直投影，得到植被覆蓋度的正射影像，計算得出植被覆蓋度F正；最后，通過本申請方法得到的植被覆蓋度Fc和垂直投影計算得到的植被覆蓋度F正，計算得到像素系數Kc＝Fc/F正。植被覆蓋度是指植被在地面的垂直投影面積占觀測區域內總面積的百分比，可以表示植被的茂密程度及植物進行光合作用面積的大小，是表征生態系統植被被群落生長狀況和生態環境質量的重要指標。植被覆蓋度對于分析和評估植被生長態勢、土地退化或沙漠化程度以及生態系統服務功能有重要作用。與現有技術相比，本專利技術提供的一種牧草產量計算方法具有以下效果：(1)本專利技術牧草產量的計算方法新穎、簡單可行，精確度高；(2)現有技術中植被覆蓋度的計算方法都是獲取正投影圖像，利用照相法獲取地面數據時，必須保障相機與地面保持一定高度水平垂直拍攝，一般手持相機拍攝高度不夠，利用長桿挑起相機拍攝又不能保持相機的穩定性，如果照相法獲取的樣方大小無法與遙感數據的空間分辨率相匹配，將會影響遙感技術估算植被覆蓋度的精度。而本申請提供的計算方法，適用于傾斜投影下植被覆蓋度的計算，通過本方法獲得攝像機安裝角及圖像顏色像素，根據安裝角及顏色像素構建植被覆蓋度模型，從而能利用覆蓋度模型計算得到任意植被圖像的覆蓋度，從而得到植被面積，簡化觀測設備，減少觀測成本，降低觀測難度，檢測精確度高，安全可靠。附圖說明圖1是本專利技術設備安裝結構示意圖；圖2是本專利技術實施例一樣方選取示意圖；圖3是本專利技術實施例二樣方選取示意圖。具體實施方式為使本領域的技術人員更好地理解本專利技術的技術方案，下面結合附圖和實施例對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述，以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。一種牧草產量計算方法，包括以下步驟：(1)確定測產時間；(2)計算待側區域牧草面積S；(3)測算待測區域牧草高度H，本專利技術牧草高度可以采用現有技術的任何一種方法計算得到；(4)計算待測區域牧草總產量，所述牧草產量的計算方法為：C＝S×H。植被覆蓋度是指植被在地面的垂直投影面積占觀測區域內總面積的百分比，可以表示植被的茂密程度及植物進行光合作用面積的大小，是表征生態系統植被被群落生長狀況和生態環境質量的重要指標。因此，本專利技術通過獲取植被覆蓋度來得出牧草面積。本專利技術植被覆蓋度由以下方法計算得到：步驟一：將儀器支架垂直固定于地面，儀器支架上傾斜安裝一個攝像機，攝像機的安裝高度要高于植被生長高度，得到攝像機安裝角α，所述攝像機安裝角α指攝像機與儀器支架之間的夾角，其中所述安裝角α≤75°。步驟二：對觀測區進行圖像采集，獲取觀測區植被圖像；步驟三：從觀測區植被圖像中選取一個樣方S，獲得所選樣方S范圍內圖像綠色像素點數Sg和圖像總像素點數Sw；選取樣方時，盡量選取靠近攝像機一側的區域作為樣方，可以為半圓形或矩形，且樣方的上下邊界與觀測區圖像邊界預留一定的距離，這樣可以減小像素獲取誤差，提高覆蓋度計算精度。步驟四：根據步驟一得到的安裝角α及步驟三得到的綠色像素點數Sg和圖像總像素點數Sw，建立植被覆蓋度模型，所述植被覆蓋度模型為：Fc＝0.7854Sg2×tanα/Sw×Kc3×sin2α＝0.7854×Sg^2×tanα/(Sw×Kc^3×(sinα)^2)＝Sg/Sw×Kc(cosα)(1/4)其中，Fc為植被覆蓋度，Sg為綠色像素點數，Sw為圖像總像素點數，Kc為像素系數，α為攝像機安裝角；步驟五：利用上述植被覆蓋度模型，確定樣方S的植被覆蓋度，所述樣方S的植被覆蓋度即為觀測區植被圖像對應的植被覆蓋度。本專利技術牧草高度可以采用現有技術的任何一種方法計算得到，由植被覆蓋度和高度計算得到牧草產量。實施例1本實施例提供一種牧草產量計算方法；首先，通過植被覆蓋度計算方法得到植被覆蓋度，所述覆蓋度即為牧草面積，具體計算方法括以下步驟：步驟一：如圖1所示，將儀器支架垂直固定于地面，攝像機傾斜安裝于儀器支架上，得到攝像機本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種牧草產量計算方法，其特征在于：包括以下步驟：/n(1)確定測產時間；/n(2)計算待側區域牧草面積S；/n(3)測算待測區域牧草高度H；/n(4)計算待測區域牧草總產量，所述牧草產量的計算方法為：/nC＝S×H。/n

【技術特征摘要】
1.一種牧草產量計算方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)確定測產時間；
(2)計算待側區域牧草面積S；
(3)測算待測區域牧草高度H；
(4)計算待測區域牧草總產量，所述牧草產量的計算方法為：
C＝S×H。


2.根據權利要求1所述的一種牧草產量計算方法，其特征在于：所述牧草的面積S由植物覆蓋度確定得到。


3.根據權利要求2所述的一種牧草產量計算方法，其特征在于：所述植物覆蓋度由以下方法計算得到：
步驟一：在地面上垂直安裝儀器支架，所述儀器支架上傾斜安裝有監控攝像機，得到攝像機安裝角α；
步驟二：攝像機拍照，獲取觀測區植被圖像；
步驟三：從觀測區植被圖像中選取一個樣方S，獲得所選樣方S范圍內圖像綠色像素點數Sg和圖像總像素點數Sw；
步驟四：根據步驟一得到的安裝角α及步驟三得到的綠色像素點數Sg和圖像總像素點數Sw，建立植被覆蓋度模型，所述植被覆蓋度模型為：
Fc＝0.7854Sg2×tanα/Sw×Kc3×sin2α
＝0.7854×Sg^2×tanα/(Sw×Kc^3×(si...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉卉，
申請(專利權)人：青海省畜牧獸醫科學院，
類型：發明
國別省市：青海;63