本发明涉及生态监控，具体为一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统。
背景技术：
1、随着环境变化和人类活动的增加，对生态系统的监控和保护变得愈加重要，植物的生长状态及其对环境因素的响应作为生态管理的重要组成部分需要迫切的监控了解手段。
2、传统生态监控系统依赖于单一角度或有限数量的图像数据进行监测，往往无法全面反映植物的生长状态、环境适应性及与周围环境的相互作用，并且传统方法基于单一维度的数据(如叶面积、高度等)来评估植物的生长状况，忽略了多维度的信息(如水分状况、土壤条件)；在识别植物生长变化趋势时，传统监控系统因数据更新不及时或分析方法有限而导致结果滞后；同时传统方法忽略了生态系统中植物之间复杂的依赖关系，对于理解和管理生态系统缺乏更深层次的视角。
3、因此，针对以上问题，亟待需要一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，解决了传统监测手段分辨率低和覆盖面窄、单一视角数据不足，无法有效优化资源分配的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，包括以下步骤：多角度拍摄图像获取模块，用于获取生态监控所在关注区域的正射影像资源及倾斜摄影素材，进而基于生态监控所在关注区域的正射影像资源及倾斜摄影素材提取生态监控所在关注区域内各个植物的多角度拍摄图像；图像分析模块，用于基于各个植物的多角度拍摄图像进行识别分析，生成各个植物的品种信息、生长信息、水资源信息以及土壤信息；生长变化趋势识别模块，用于收录各个植物的历史多角度拍摄图像，进而基于各个植物的历史多角度拍摄图像识别出的各个植物的品种信息和历史生长信息，识别各个植物品种的生长变化趋势；依赖关系分析模块，用于识别各个植物品种中生长变化趋势的差异状况，进而基于水资源信息和土壤信息分析生成各个植物品种的水资源依赖关系和土壤依赖关系；监控报告生成模块，用于基于各个植物品种的生长变化趋势、水资源依赖关系和土壤依赖关系输出生态监控报告。
3、进一步地，获取生态监控所在关注区域的正射影像资源及倾斜摄影素材，进而基于生态监控所在关注区域的正射影像资源及倾斜摄影素材提取生态监控所在关注区域内各个植物的多角度拍摄图像的具体分析为：划定生态监控所在关注区域的边界，进而基于垂直航拍获取生态监控所在关注区域全覆盖的正射影像资源；对正射影像资源进行遍历，并对正射影像资源进行切分，获取切分后的各个正射图块；对各个正射图块进行识别，识别正射图块中是否存在植物区域，进而对存在植物区域的正射图块进行植物区域分割，将正射图块中的植物区域分割为各个植物正射区域；基于多角度航拍获取倾斜摄影素材，获取倾斜摄影素材中各个植物倾斜摄影图像的拍摄坐标、相机朝向和相机参数；通过各个植物倾斜摄影图像的相机朝向和相机参数将各个植物倾斜摄影图像的拍摄坐标转换为各个植物倾斜摄影图像像素坐标；将倾斜摄影素材与正射影像进行配准，利用各个植物倾斜摄影图像像素坐标裁剪出各个植物的倾斜摄影图像；将裁剪出的各个植物的倾斜摄影图像与各个植物正射区域进行合成，生成生态监控所在关注区域内各个植物的多角度拍摄图像。
4、进一步地，基于各个植物的多角度拍摄图像进行识别分析，生成各个植物的品种信息的具体分析为：
5、基于各个植物的多角度拍摄图像获取各个植物的季节特性参数及形态参数；所述各个植物的季节特性参数具体包括叶片季节特性参数、花朵季节特性参数和果实季节特性参数；所述叶片季节特性参数具体包括各个季节的叶片颜色，所述花朵季节特性参数具体包括开花季节和花朵颜色，所述果实季节特性参数具体包括结果季节和果实颜色；所述形态参数具体包括叶片形状、花朵形状和果实形状；基于季节特性参数及形态参数生成各个植物的特征信息表格，对各个植物的特征信息表格进行品种检索，识别出各个植物的品种。
6、进一步地，所述品种信息具体为各个植物的品种；所述生长信息具体包括各个植物的冠层宽度和冠层密度；所述水资源信息具体包括各个植物周边的水体透明度和各个植物周边的水源头供给数量；所述土壤信息具体包括各个植物周边的土壤类型、各个植物周边的土壤色调和各个植物周边的土壤盐碱斑识别状况。
7、进一步地，基于各个植物的历史多角度拍摄图像识别出的各个植物的品种信息和历史生长信息，识别各个植物品种的生长变化趋势的具体分析为：将历史多角度拍摄图像依据品种信息进行分类，进而将各个品种的植物历史多角度拍摄图像按照时间顺序进行排序，并提取历史多角度拍摄图像的历史生长信息，历史生长信息具体包括历史冠层宽度和历史冠层密度；通过各个植物的历史冠层宽度的时间排序数据得到各个植物的历史冠层宽度的变化趋势斜率；通过各个植物的历史冠层密度的时间排序数据得到各个植物的历史冠层密度的变化趋势斜率；对各个植物历史冠层宽度的变化趋势斜率和历史冠层密度的变化趋势斜率求和取平均，得到各个植物的生长变化趋势斜率，进而对各个品种的所有植物的生长变化趋势斜率求和取平均，得到各个植物品种的生长变化趋势斜率。
8、进一步地，所述识别各个植物品种中生长变化趋势的差异状况的具体分析为：获取生长变化趋势差异阈值，进而分别将各个植物的生长变化趋势斜率与对应植物品种的生长变化趋势斜率进行作差取绝对值，得到各个植物与对应植物品种的斜率差绝对值；将各个植物与对应植物品种的斜率差绝对值与生长变化趋势差异阈值进行比对，标记斜率差绝对值大于生长变化趋势差异阈值的植物为该植物品种中生长变化趋势存在差异状况的植物。
9、进一步地，所述基于水资源信息和土壤信息分析生成各个植物品种的水资源依赖关系和土壤依赖关系的具体分析为：获得各个植物品种中标记的植物的斜率差绝对值；基于各个植物品种中标记的植物周边的水体透明度和周边的水源头供给数量以及对应植物的斜率差绝对值进行计算，得到各个植物品种的水资源依赖指数；基于各个植物品种中标记的植物周边的土壤类型、周边的土壤色调和周边的土壤盐碱斑识别状况以及对应植物的斜率差绝对值进行计算，得到各个植物品种的土壤依赖指数。
10、进一步地，所述生态监控报告具体还包括基于各个植物品种的水资源依赖指数和土壤依赖指数提供生态调整意见。
11、本发明具有以下有益效果：
12、该一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，通过多角度拍摄和正射影像资源的结合，可以全面、准确地获取生态监控所在关注区域内植物的详细信息，包括品种、生长状况、水资源使用和土壤条件；通过对植物的多角度图像进行识别和分析，提供了关于植物品种、成长情况、水资源需求和土壤条件的详尽数据，有助于更准确地评估植物的健康状况及生态需求；跟踪和分析植物的历史生长数据，识别出植物品种的生长趋势，从而预测未来的生长变化。有助于提前预警潜在的生态问题；评估不同植物品种在水资源和土壤条件上的依赖关系，有助于优化资源分配和管理，提高生态系统的可持续性；基于植物的生长趋势、水资源依赖关系和土壤依赖关系生成详细的生态监控报告，使得生态管理决策可以更加科学和数据驱动，从而更有效地进行生态保护和资源管理。
1.一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，获取生态监控所在关注区域的正射影像资源及倾斜摄影素材，进而基于生态监控所在关注区域的正射影像资源及倾斜摄影素材提取生态监控所在关注区域内各个植物的多角度拍摄图像的具体分析为：
3.根据权利要求1所述的一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，基于各个植物的多角度拍摄图像进行识别分析，生成各个植物的品种信息的具体分析为：
4.根据权利要求3所述的一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，所述品种信息具体为各个植物的品种；
5.根据权利要求4所述的一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，基于各个植物的历史多角度拍摄图像识别出的各个植物的品种信息和历史生长信息，识别各个植物品种的生长变化趋势的具体分析为：
6.根据权利要求5所述的一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，所述识别各个植物品种中生长变化趋势的差异状况的具体分析为：
7.根据权利要求6所述的一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，所述基于水资源信息和土壤信息分析生成各个植物品种的水资源依赖关系和土壤依赖关系的具体分析为：
8.根据权利要求7所述的一种基于倾斜摄影及正射影像的生态监控系统，其特征在于，所述生态监控报告具体还包括基于各个植物品种的水资源依赖指数和土壤依赖指数提供生态调整意见。
