“数字农田边界提取方法”获国家发明专利授权

近日,数字农田地图关键技术“小尺度遥感影像农田边界分割方法”获得国家发明专利授权,河南省农业科学院农业信息技术研究所为权利人,秦一浪、李国强等为主要发明人。该项技术得到河南省农科院优秀创新团队项目资助。

【背景意义】智慧农业是现代农业的发展方向,无人化智慧农场是实现智慧农业的重要途径,其精准高效作业依赖于农田边界识别技术的精度和可靠性。数字化地图不仅能为农田面积估算提供高精度数据支持,还可确保农事管理分区的准确性,为农机调度提供支撑,帮助农机更精准地识别作业区域,优化路径规划和任务分配。

农田边界识别技术主要应用于数字化地图、高精度地图和农机自主作业。农机自主作业依靠实时环境感知系统精准识别机耕道路面、田埂边界(包括前方和侧方田埂边界)等。田埂边界识别应用于实现智能农机自主调头,当智能农机进入地头区域作业时,通过识别获取与前方田埂的实时距离,实现农机精准完成当前行作业后的自主调头,并开始下一行作业。

【切入点】无人机遥感与地面感知均可获得厘米级边界信息,为复杂农田场景提供高精度数据支撑。但现有的遥感影像农田边界分割方法,没有结合农田布局各个田埂主要方向平行特点,不能通过输入田埂主要方向,纠正提取边界,降低了边界提取精度。

【拟解决问题】本发明的目的在于提供小尺度遥感影像农田边界分割方法,解决背景技术中提出的提取精度较低问题。

【创新点】本发明以小尺度遥感影像图为输入,统计向量方向得到方向集合,依据田埂主方向、方向值和纠偏阈值确定主方向向量集合,再用主方向纠正边界线,延伸拼接角点得到最终田埂边界,结合田埂主要方向平行特点,通过输入田埂主方向,纠正提取边界以提高提取精度 。