【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生態修復，具體涉及一種基于三維實景模型的生態修復項目治理方法及系統。
技術介紹
1、礦山生態修復是一個復雜且長期的過程，它要求對項目區域進行全面的生態評估，并在此基礎上制定科學的修復方案。然而，傳統的地面調查與手工測繪方法不僅耗時耗力，而且難以全面、準確地反映礦山區域的復雜地形和植被狀況。近年來，隨著無人機技術和遙感技術的快速發展，利用空中拍攝的高分辨率圖像進行生態監測與評估成為可能。然而，在礦山生態修復領域，如何有效利用這些圖像數據，提取關鍵的生態信息，并構建適用于生態修復的三維模型，仍然面臨諸多挑戰。
2、第一，礦山區域的地形復雜多變，這對圖像數據的采集和處理提出了更高的要求。傳統的圖像處理方法往往難以適應這種復雜的地形環境，導致圖像質量不佳，進而影響后續的生態評估與修復規劃。
3、第二，礦山生態修復需要關注植被的恢復情況，而植被信息的提取是遙感圖像處理中的一項重要任務，然而，由于礦山區域的植被覆蓋度較低，且容易被遮擋，植被信息的提取變得更加困難。
技術實現思路
1、針對現有技術中的缺陷，本專利技術提供一種基于三維實景模型的生態修復項目治理方法及系統。
2、一方面，本專利技術實施例提供一種基于三維實景模型的生態修復項目治理方法，該方法包括：
3、獲取無人機采集的第一礦山圖像數據和第二礦山圖像數據；
4、根據所述第一礦山圖像數據對應的地形確定圖像處理策略，根據確定的圖像處理策略對所述第一礦山圖像數據進行預處
5、對所述第二礦山圖像進行光譜分解和重建，得到重構圖像，基于所述重構圖像計算和分析多尺度植被指數，并對所述多尺度植被指數進行優化，得到植被特征；
6、將所述第一圖像和所述植被特征進行融合，得到第二圖像；基于所述第二圖像生成三維實景模型；
7、基于生成的三維實景模型進行生態修復項目。
8、作為優選的，獲取無人機采集的第一礦山圖像數據和第二礦山圖像數據之前，包括：
9、獲取預拍攝圖像數據；
10、從所述預拍攝圖像數據中提取地形特征，將所述地形特征輸入地形自適應參數調整模型，得到自適拍攝參數；
11、根據所述自適應拍攝參數進行拍攝，獲取第一礦山圖像數據和第二礦山圖像數據。
12、作為優選的，所述地形自適應參數調整模型為：
13、
14、式中，padapt(t)表示時刻t的自適應拍攝參數，t(t)表示時刻t的地形特征，δt(t)表示時刻t的地形特征變化量，θ、ψ均為參數，γ表示學習率，r(τ,a(τ)表示時刻t在采取動作后的即時獎勵，所述動作為拍攝參數。
15、作為優選的，對所述第二礦山圖像進行光譜分解和重建，得到重構圖像，包括：
16、基于小波變化法和獨立成分分析法將預處理后的第二礦山圖像分解為多個光譜成分；對分解后的光譜成分進行特征提取，得到光譜特征；
17、采用基于稀疏表示和深度學習的重建算法對所述光譜特征進行優化重建，得到重構圖像。
18、作為優選的，對所述多尺度植被指數進行優化，得到植被特征，包括：結合紋理特征和形狀特征，對所述多尺度植被指數進行優化，具體的：
19、
20、式中，mviopt表示優化后的多尺度植被指數，vis表示第s個植被指數，tfh第h個紋理特征，tf第u個形狀特征，βs、αh、γu分別表示對應的權重，gt表示地面真實情況，r(β,α,γ)表示正則化項，λ表示正則化參數。
21、作為優選的，基于所述第二圖像構建三維實景模型，還包括：
22、利用預先構建的超分辨模型，對所述第二圖像的分辨率進行提升，得到目標圖像；
23、基于所述目標圖像構建三維實景模型。
24、另一方面，本專利技術實施例提供一種基于三維實景模型的生態修復項目治理系統，該系統包括：
25、獲取模塊，用于獲取無人機采集的第一礦山圖像數據和第二礦山圖像數據；
26、第一處理模塊，用于根據所述第一礦山圖像數據對應的地形確定圖像處理策略，根據確定的圖像處理策略對所述第一礦山圖像數據進行預處理，得到第一圖像；
27、第二處理模塊，用于對所述第二礦山圖像進行光譜分解和重建，得到重構圖像，基于所述重構圖像計算和分析多尺度植被指數，結合紋理特征和形狀特征對所述多尺度植被指數進行優化，得到植被特征；
28、三維模型構建模塊，將所述第一圖像和所述植被特征進行融合，得到第二圖像，基于所述第二圖像生成三維實景模型；
29、生態修復模塊，用于基于生成的三維實景模型進行生態修復項目。
30、本專利技術的有益效果體現在：本專利技術挺提供一種基于三維實景模型的生態修復項目治理方法及系統。該方法首先通過無人機采集礦山區域的圖像數據，并利用地形自適應參數調整模型優化拍攝參數，以獲取高質量的圖像。接著，對圖像進行預處理和光譜分解與重建，提取并優化植被特征。然后，將處理后的圖像與植被特征融合，生成高分辨率的三維實景模型。最后，基于該模型進行生態修復項目的規劃、設計、實施和監測。本專利技術還提供了一種實現該方法的系統。通過本專利技術，可以提高生態修復項目的科學性和效率，為礦山生態修復提供有力的技術支持。
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1.基于三維實景模型的生態修復項目治理方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取無人機采集的第一礦山圖像數據和第二礦山圖像數據之前，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述地形自適應參數調整模型為：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第二礦山圖像進行光譜分解和重建，得到重構圖像，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述多尺度植被指數進行優化，得到植被特征，包括：結合紋理特征和形狀特征，對所述多尺度植被指數進行優化，具體的：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第二圖像構建三維實景模型，還包括：
7.基于三維實景模型的生態修復項目治理系統，其特征在于，包括：
【技術特征摘要】
1.基于三維實景模型的生態修復項目治理方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取無人機采集的第一礦山圖像數據和第二礦山圖像數據之前，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述地形自適應參數調整模型為：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第二礦山圖像進行光譜分解和重建，得...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張磊，孔翔生，徐顯濤，徐莉麗，萬楚之，遲金學，何諧，譚麗華，陳陽，唐勇波，葉力豪，
申請(專利權)人：重慶市南江勘測設計有限公司，
類型：發明
國別省市：
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