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专利号: 202410661297X
申请人: 山东同其万疆科技创新有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于,包括:

数据获取:通过获取方式获取林区内森林资源的详细信息,得到植被信息集;

损伤模型搭建:搭建损伤模型,基于输入的植被信息集,获得植被信息集中不同的植被信息对应的植被状态,得到植被状态集;

损伤分析:将植被状态划分为多个等级,并基于植被状态集,通过判断方法判断植被当前状态处于哪个等级,得到状态划分集,基于状态划分集得到植被损伤结果;

资源调度:基于损伤结果,将植被的坐标信息作为位置信息,并根据调度方式调度相关资源,通过路径确认方法生成资源调度路径,对植被进行维护,并基于植被信息集,通过优化方法对资源调度路径进行优化;

所述损伤模型的搭建方法包括:

步骤一:获取信息,基于大数据获取植被在不同损伤条件下对应的不同损伤状态,所述植被信息集包括植被间距、树干直径以及植被叶片互相覆盖度;

步骤二:种类划分,所述损伤条件包括至少一种外界环境影响,得到多种损伤条件的组合,进而得到损伤条件集,所述损伤状态包括至少一种植被叶片生长状态,分别与损伤条件对应,进而得到损伤状态集;

步骤三:种类组合,基于损伤条件集以及损伤状态集中不同损伤条件以及不同损伤状态的互相组合,得到多种组合损伤以及组合状态,组合损伤以及组合状态分别对应;

步骤四:范围划分,基于森林立体感知,以植被的坐标信息作为位置信息,设定多个范围,分别为标准间距、间距过小以及间距过大,将树干直径分为多个等级,分别为过细、正常以及粗壮,将植被叶片互相覆盖度划分为多个等级,分别为无覆盖、正常接触以及密集覆盖;

步骤五:模型构建,基于损伤组合集、树干直径等级以及植被叶片互相覆盖度等级,分别在标准间距、间距过小以及间距过大的情况下,将损伤组合集与不同树干直径等级以及植被叶片互相覆盖度等级互相匹配,建立植被状态与损伤条件之间的映射关系,形成损伤模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于:所述损伤条件包括虫害、养分缺失以及水土缺失中的至少一种,损伤条件集包括多种损伤条件的互相组合,所述损伤状态包括叶片凋零和枯萎、叶片生长缓慢和叶片边缘焦枯以及叶片干枯和根系受损中的至少一种,分别与虫害、养分缺失以及水土缺失一一对应,损伤状态集包括多种损伤状态的互相组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于:所述获取方式包括激光扫描获取:S1:特征点确定,以激光发射器的位置信息作为特征点信息并发射激光脉冲,激光脉冲与植被表面相互作用;

S2:接收反射信号,部分激光脉冲被反射回激光扫描系统,根据接收的激光脉冲的时间和强度,确定植被的位置信息、植被的树干直径以及叶片互相覆盖范围;

S3:特征点生成,以植被的位置信息作为第二特征点,得到第二特征点集,并生成植被表面的点云数据,从而获取到植被间距、树干直径以及植被叶片互相覆盖度。

4.根据权利要求3所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于:所述植被信息集包括植被叶片的形态以及植被叶片颜色,所述获取方式包括无人机拍摄获取:通过多组无人机定向同步遥控拍摄的方式,对植被的叶片进行拍摄,从而获取到植被叶片形态以及叶片颜色。

5.根据权利要求1所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于:所述植被状态包括正常、轻微、中等、严重以及急需处理五个等级,判断方法包括:M1:特征提取,基于植被状态等级进行特征提取,分别得到植被在不同状态等级下的特征,得到植被特征集;

M2:特征对比,基于植被状态集,对植被状态集中的植被状态特征进行提取,得到植被特征子集,并与植被特征集进行对比,得到对比结果集;

M3:特征划分,基于对比结果集,将植被状态子集划分至相对应的植被特征集内,从而实现对植被当前状态的判断。

6.根据权利要求1所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于:所述调度方式包括:N1:设定状态阈值,基于状态划分集,分别设定第一状态阈值和第二状态阈值;

N2:阈值确定,第一状态阈值为状态划分集中植被状态的其中一个等级,第二状态阈值为状态划分集中植被状态的预处理期限;

N3:阈值判断,当状态划分集达到第一状态阈值时,以状态划分集中达到第一状态阈值的植被位置信息为第一基准点,第一附带范围,调度相关资源对达到第一状态阈值的植被以及处于附带范围内的植被进行资源管理;当状态划分集未达到第一状态阈值,但是达到第二状态阈值时,以达到第二状态阈值的植被位置信息为第二基准点,第二附带范围,调度相关资源对达到第二状态阈值的植被以及处于附带范围内的植被进行资源管理。

7.根据权利要求1所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于:所述路径确认方法包括:当状态划分集达到第一状态阈值时,以状态划分集中达到第一状态阈值的植被位置信息为第一基准点,获取处于附带范围内的植被位置信息,得到附加点,生成一条连通第一基准点以及附带点的路径,得到第一路径;当状态划分集未达到第一状态阈值,但是达到第二状态阈值时,同理以达到第二状态阈值的植被位置信息为第二基准点,获取处于附带范围内的植被位置信息,得到附加点,生成一条连通第二基准点以及附带点的路径,得到第二路径。

8.根据权利要求1所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法,其特征在于:所述优化方法包括:基于植被信息集,设定通行标准,当植被信息集无法满足通行标准时,以无法满足通行标准的植被坐标信息为障碍点,重新生成相邻两个附加点之间的路径作为对资源调度路径的优化。

9.一种基于森林立体感知的智慧林业管理系统,其特征在于:使用了权利要求1‑8任一所述的一种基于森林立体感知的智慧林业管理方法。