(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210671917.9 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 华南农业大 学 地址 510006 广东省广州市天河区五山路 483号华南农业大 学 (72)发明人 兰玉彬　孙文昊　陈盛德　甘广强　 邱幸妍　关润洪　陈乐君　廖玲君　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 专利代理师 梁嘉朗 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G01C 11/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于精准农业的建模方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种用于精准农业的建模方 法及系统， 该方法包括： 基于摄影测量技术获取 待测农田图片并进行三维建模， 得到农田模型； 获取待测农田环境数据并与农田模 型进行融合， 得到数字化农田模型； 基于农业专家数据库对数 字化农田模型进行数据分析， 生成耕种指导。 该 系统包括： 建模模块、 融合模块和分析模块。 通过 使用本发明， 能够提高解决农业生产问题的时效 性。 本发明作为一种用于精准农业的建模方法及 系统， 可广泛应用于精准农业装备研究领域。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115147542 A 2022.10.04 CN 115147542 A 1.一种用于精准农业的建模方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 基于摄影测量技术获取待测农田图片并进行三维建模， 得到农田模型； 获取待测农田环境数据并与农田模型进行融合， 得到数字化农田模型； 基于农业专 家数据库对数字化农田模型进行 数据分析， 生成耕种指导。 2.根据权利要求1所述一种用于精准农业的建模方法， 其特征在于， 所述基于摄影测量 技术获取待测农田图片并进行三维建模， 得到农田模型这 一步骤， 具体包括： 利用无人机群对待测农田进行拍摄测量和模型构建， 生成农田粗模； 根据农田粗模规划精细拍摄航线并进行二次拍摄， 得到农田精细图片； 基于图像识别算法利用农田精细图片对农田粗模进行重建， 得到农田模型。 3.根据权利要求2所述一种用于精准农业的建模方法， 其特征在于， 所述根据农田粗模 规划精细拍摄航线并进行二次拍摄， 得到农田精细图片这 一步骤， 具体包括： 对农田粗模进行渲染和几何重建解 算， 得到粗模点云； 对粗模点云进行参数提取， 得到待测农田参数； 基于待测农田参数对无 人机群进行精细拍摄航线规划， 得到精细拍摄航线； 基于精细拍摄航线对待测农田进行二次拍摄， 得到农田精细图片。 4.根据权利要求2所述一种用于精准农业的建模方法， 其特征在于， 所述基于图像识别 算法利用农田精细图片对农田粗模进行重建， 得到农田模型这 一步骤， 具体包括： 基于图像识别算法对农田精细图片进行匹配， 得到特 征点图像； 根据特征点图像生成待处 理农田模型； 对待处理农田模型进行法线计算和贴图处 理， 得到农田模型。 5.根据权利要求1所述一种用于精准农业的建模方法， 其特征在于， 所述获取待测农田 环境数据并与农田模型进行融合， 得到数字化农田模型这 一步骤， 具体包括： 利用无人机群对待测农田环境进行测量， 得到农田环境数据信息； 所述农田环境数据信息包括农田经纬度、 土壤温湿度、 空气温湿度、 气压、 光照和土壤 养分信息； 将农田环境数据信息与农田模型进行融合， 得到数字化农田模型。 6.根据权利要求1所述一种用于精准农业的建模系统， 其特征在于， 所述基于农业专家 数据库对数字化农田模型进行 数据分析， 生成耕种指导 这一步骤， 具体包括： 基于数字化农田模型获取耕种信息； 所述耕种信息包括农作物的高度平均值、 农田地貌和养料含量平均值； 基于农业专 家数据库对耕种信息进行 数据分析， 生成耕种指导。 7.一种用于精准农业的建模系统， 其特 征在于， 包括： 建模模块， 基于摄 影测量技术获取待测农田图片并进行三维建模， 得到农田模型； 融合模块， 用于获取待测农田环境数据并与农田模型进行融合， 得到数字化农田模型； 分析模块， 基于农业专 家数据库对数字化农田模型进行 数据分析， 生成耕种指导。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115147542 A 2一种用于精准农业的建模方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及精准农 业装备研究领域， 尤其涉及一种用于精准农 业的建模方法及系 统。 背景技术 [0002]我国是一个农业大国， 耕地面积大， 随着农业生产过程的不断发展， 国家提出了精 准农业方面的研究。 田间信息的获取与分析是保证农产品质量的重要环节。 但现阶段多数 农田作业区域管理粗犷， 在耕种时一般多数靠农民的经验来判断， 遇到疑难问题时也很难 快速得专 业的解答， 单凭经验判断不够精细化， 容易产生误差， 无法满足大面积田间智能化 管理的需求。 现有的一些农田管理系统多为展示农田内信息的二维数据， 较为刻板不利于 数据可视化的分析与表达， 而且无分析功能， 不利于田间管理人员所使用， 智能化程度较 低。 发明内容 [0003]为了解决上述技术问题， 本发明的目的是提供一种用于精准农 业的建模方法及系 统， 能够提高解决农业 生产问题的时效性。 [0004]本发明所采用的第一 技术方案是： 一种用于精准农业的建模方法， 包括以下步骤： [0005]基于摄影测量技术获取待测农田图片并进行三维建模， 得到农田模型； [0006]获取待测农田环境数据并与农田模型进行融合， 得到数字化农田模型； [0007]基于农业专 家数据库对数字化农田模型进行 数据分析， 生成耕种指导。 [0008]进一步， 所述基于摄影测量技术获取待测农田图片并进行三维建模， 得到农田模 型这一步骤， 具体包括： [0009]利用无人机群对待测农田进行拍摄测量和模型构建， 生成农田粗模； [0010]根据农田粗模规划精细拍摄航线并进行二次拍摄， 得到农田精细图片； [0011]基于图像识别算法利用农田精细图片对农田粗模进行重建， 得到农田模型。 [0012]进一步， 所述根据农田粗模规划精细拍 摄航线并进行二次拍 摄， 得到农田精细图 片这一步骤， 具体包括： [0013]对农田粗模进行渲染和几何重建解 算， 得到粗模点云； [0014]对粗模点云进行参数提取， 得到待测农田参数； [0015]基于待测农田参数对无 人机群进行精细拍摄航线规划， 得到精细拍摄航线； [0016]基于精细拍摄航线对待测农田进行二次拍摄， 得到农田精细图片。 [0017]进一步， 所述基于图像识别算法利用农田精细图片对农田粗模进行重建， 得到农 田模型这 一步骤， 具体包括： [0018]基于图像识别算法对农田精细图片进行匹配， 得到特 征点图像； [0019]根据特征点图像生成待处 理农田模型； [0020]对待处理农田模型进行法线计算和贴图处 理， 得到农田模型。说　明　书 1/5 页 3 CN 115147542 A 3