基于无人机影像的小麦抽穗期生育期预测数据小麦的生育期长度直接影响到整个生产周期和作物的产量,而抽穗期关系到小麦生殖生长过程中的水肥药管理。本模型通过关联融合无人机采集的小麦图像特征与抽穗期特征,学习二者之间的映射关系,解决了小麦生长过程中抽穗期识别问题,可以实现对小麦抽穗期生育期的精准预测,进而帮助农户合理规划田间管理时间与管理措施,提高农户管理效率,降低病虫害发生程度,提产增产。一、加工前的数据说明
利用搭载高清可见光相机的无人机采集小麦种植区的高分辨率影像数据。
二、处理规则
(一)抽穗期特征选择
对调查获取的小麦抽穗期数据进行清洗,提取与抽穗期强相关的数据特征,并进行数据标准化。
(二)图像特征识别
采用YOLOv8目标检测与图像处理技术对无人机采集的小麦图像进行处理,自动识别麦穗、小麦植株种植区域、株高等信息;经由统计分析得到麦穗数量、密度分布数据。
(三)模型建立
将小麦抽穗期特征数据与无人机采集的小麦图像特征数据进行关联融合,形成训练数据集;建立生育期预测模型,学习小麦图像特征与抽穗期特征之间的映射关系。
模型训练及测试参数如下:
标签种类:稻穗;识别结果数:1666;验证区域(像素):120pix*120pix;区域内识别结果数:376;植株数量:1812/㎡;识别抽穗密度:0.83;识别用时:0.128s;模型名称:Yolov8;学习率:0.001;权重衰减(weight-epochs):0.0005;批量大小(batch):24;定位损失:0.029;分类损失:0.271;训练精度:0.97;召回率:0.94;F1值:0.954。
基于上述参数调优完成模型训练,最终形成可用于抽穗期预测的生育期预测模型。
(四)模型应用
将新采集的小麦图像输入到最终模型,模型会自动预测图像中的小麦是否进入抽穗期生育期,输出抽穗期标识,帮助制定防治策略。
三、数据内容描述
最终形成的数据集合包含以下内容:无人机麦穗影像数据,麦穗标记标签数据,麦穗数量、密度分布、抽穗期标识。
基于多视角RGB图像序列的水稻植株三维建模数据本水稻植株三维重建数据在作物表型测量与育种评价中具有重要应用价值。数据通过工业相机多视角采集与旋转平台匀速转动获取覆盖植株全方位的图像序列,并结合相机标定、稀疏重建与稠密重建生成稠密点云与网格模型,能够为水稻植株三维结构的高精度建模提供数据基础。在品种对比试验、不同生育期结构跟踪及栽培管理效果评估等场景中,该数据可支持对株高、冠层体积与形态、叶片空间分布、分蘖结构等关键结构性状进行量化分析与对比验证,减少人工测量误差,提高表型获取效率与一致性;同时可为三维重建算法在农业细长结构目标(叶片、茎秆)上的鲁棒性评测与工程化落地提供可复现的数据支撑,提升作物三维数字化分析与应用能力。一、加工前的数据说明
在固定光照与背景条件下,将水稻植株置于旋转平台中心区域,通过固定安装的工业相机连续采集获得覆盖植株全方位的多视角RGB图像序列。旋转平台由电机以设定角速度匀速旋转(或等角度步进),以保证视角覆盖均匀性与图像序列的稳定性。
二、处理规则
基于工业相机与旋转电机平台采集的水稻植株多视角图像,通过相机标定、稀疏重建与稠密重建生成三维点云及网格模型。具体处理规则如下:
(一)相机标定
通过标定板或等效标定方法估计相机内参(fx, fy, cx, cy)与畸变参数(k1,k2,p1,p2...),并对图像进行畸变校正。
(二)稀疏重建(SfM)
对多视角图像进行特征提取与匹配,估计相机外参(位姿),并三角化生成稀疏三维点云;输出包括相机位姿与稀疏点云。
(三)稠密重建(MVS)
在稀疏重建的相机位姿基础上计算深度信息并进行多视图融合,得到稠密点云;进一步可进行表面重建生成网格模型,用于后续表型指标提取与可视化。
(四)模型评估
最后,使用重投影误差评估生成三维模型的质量。
三、数据内容描述
通过上述流程,形成“原始多视角图像—标定参数—稀疏点云—稠密点云—网格模型—质量指标”的全链路数据结构,实现可复现、可追溯、可评测的水稻植株三维重建数据资产化沉淀。
水稻虫害识别模型水稻田或者其他害虫场地,使用手机给农作物的害虫拍照,利用害虫识别模型识别出害虫种类。
江苏省南京市浦口区参考作物腾发量分析数据采集浙江托普云农智慧农业气象站设备上的温度、湿度、风速等数据,分析计算参考作物腾发量ET0,为农田水分盈亏分析提供数据支撑,指导农田科学灌溉和排水,从而提高作物的产量和质量。通过浙江托普云农智慧农业气象站设备TP-WMS-1L、TP-WMS-1P和TP-WMS-1等,实时监测空气温度、湿度和风速,以一定采集周期上传即时数据。 2、数据处理 对采集到的数据进行去重、合并,按照区域分类、统计处理,计算出每日太阳净辐射量(W/m²)、平均温度(℃)、平均风速(m/s)、平均饱和蒸汽压(Pa)、环境湿度(%rh)、大气压值斜率、空气湿度等参数,基于这些参数,利用以下公式计算参考作物腾发量ET0: ET0=0.408*每日太阳净辐射量*大气压值斜率/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))+900*平均风速/(平均温度+273.15)*(平均饱和蒸汽压-环境湿度)*空气湿度常数/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))。 3、数据应用:通过长期ET0数据跟踪与分析,实现对该区域农田的蒸发蒸腾监测,为灌溉和排水提供数据支撑,从而提高作物的产量和质量。
江苏省南京市江宁区参考作物腾发量分析数据采集浙江托普云农智慧农业气象站设备上的温度、湿度、风速等数据,分析计算参考作物腾发量ET0,为农田水分盈亏分析提供数据支撑,指导农田科学灌溉和排水,从而提高作物的产量和质量。通过浙江托普云农智慧农业气象站设备TP-WMS-1L、TP-WMS-1P和TP-WMS-1等,实时监测空气温度、湿度和风速,以一定采集周期上传即时数据。 2、数据处理 对采集到的数据进行去重、合并,按照区域分类、统计处理,计算出每日太阳净辐射量(W/m²)、平均温度(℃)、平均风速(m/s)、平均饱和蒸汽压(Pa)、环境湿度(%rh)、大气压值斜率、空气湿度等参数,基于这些参数,利用以下公式计算参考作物腾发量ET0: ET0=0.408*每日太阳净辐射量*大气压值斜率/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))+900*平均风速/(平均温度+273.15)*(平均饱和蒸汽压-环境湿度)*空气湿度常数/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))。 3、数据应用:通过长期ET0数据跟踪与分析,实现对该区域农田的蒸发蒸腾监测,为灌溉和排水提供数据支撑,从而提高作物的产量和质量。
基于无人机影像的小麦抽穗期生育期预测数据小麦的生育期长度直接影响到整个生产周期和作物的产量,而抽穗期关系到小麦生殖生长过程中的水肥药管理。本模型通过关联融合无人机采集的小麦图像特征与抽穗期特征,学习二者之间的映射关系,解决了小麦生长过程中抽穗期识别问题,可以实现对小麦抽穗期生育期的精准预测,进而帮助农户合理规划田间管理时间与管理措施,提高农户管理效率,降低病虫害发生程度,提产增产。
基于多视角RGB图像序列的水稻植株三维建模数据本水稻植株三维重建数据在作物表型测量与育种评价中具有重要应用价值。数据通过工业相机多视角采集与旋转平台匀速转动获取覆盖植株全方位的图像序列,并结合相机标定、稀疏重建与稠密重建生成稠密点云与网格模型,能够为水稻植株三维结构的高精度建模提供数据基础。在品种对比试验、不同生育期结构跟踪及栽培管理效果评估等场景中,该数据可支持对株高、冠层体积与形态、叶片空间分布、分蘖结构等关键结构性状进行量化分析与对比验证,减少人工测量误差,提高表型获取效率与一致性;同时可为三维重建算法在农业细长结构目标(叶片、茎秆)上的鲁棒性评测与工程化落地提供可复现的数据支撑,提升作物三维数字化分析与应用能力。
水稻病害识别模型水稻田或者其他害虫场地,使用手机给农作物的病害拍照,利用病害识别模型识别出病害种类。
江苏省南京市六合区参考作物腾发量分析数据采集浙江托普云农智慧农业气象站设备上的温度、湿度、风速等数据,分析计算参考作物腾发量ET0,为农田水分盈亏分析提供数据支撑,指导农田科学灌溉和排水,从而提高作物的产量和质量。通过浙江托普云农智慧农业气象站设备TP-WMS-1L、TP-WMS-1P和TP-WMS-1等,实时监测空气温度、湿度和风速,以一定采集周期上传即时数据。 2、数据处理 对采集到的数据进行去重、合并,按照区域分类、统计处理,计算出每日太阳净辐射量(W/m²)、平均温度(℃)、平均风速(m/s)、平均饱和蒸汽压(Pa)、环境湿度(%rh)、大气压值斜率、空气湿度等参数,基于这些参数,利用以下公式计算参考作物腾发量ET0: ET0=0.408*每日太阳净辐射量*大气压值斜率/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))+900*平均风速/(平均温度+273.15)*(平均饱和蒸汽压-环境湿度)*空气湿度常数/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))。 3、数据应用:通过长期ET0数据跟踪与分析,实现对该区域农田的蒸发蒸腾监测,为灌溉和排水提供数据支撑,从而提高作物的产量和质量。
江苏省徐州市参考作物腾发量分析数据采集浙江托普云农智慧农业气象站设备上的温度、湿度、风速等数据,分析计算参考作物腾发量ET0,为农田水分盈亏分析提供数据支撑,指导农田科学灌溉和排水,从而提高作物的产量和质量。通过浙江托普云农智慧农业气象站设备TP-WMS-1L、TP-WMS-1P和TP-WMS-1等,实时监测空气温度、湿度和风速,以一定采集周期上传即时数据。 2、数据处理 对采集到的数据进行去重、合并,按照区域分类、统计处理,计算出每日太阳净辐射量(W/m²)、平均温度(℃)、平均风速(m/s)、平均饱和蒸汽压(Pa)、环境湿度(%rh)、大气压值斜率、空气湿度等参数,基于这些参数,利用以下公式计算参考作物腾发量ET0: ET0=0.408*每日太阳净辐射量*大气压值斜率/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))+900*平均风速/(平均温度+273.15)*(平均饱和蒸汽压-环境湿度)*空气湿度常数/(大气压值斜率+(空气湿度常数*(1+0.34*平均风速)))。 3、数据应用:通过长期ET0数据跟踪与分析,实现对该区域农田的蒸发蒸腾监测,为灌溉和排水提供数据支撑,从而提高作物的产量和质量。