CN119494191A 轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法及装置 （北京市农林科学院信息技术研究中心）

心轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图本发明提供一种轨道式高通量作物表型平据搭建的轨道表型平台采集种植地块区域的多种植地块区域的三维点云数据以及植株表型预体，并在数字孪生空间中将轨道表型平台孪生数字孪生构建时缺乏对植株本体的数字孪生构2根据搭建的轨道表型平台采集种植地块区域的多源表型数据，并在数字对所述多源表型数据进行预处理，得到种植地块区域的三维点根据所述植株表型预处理数据，确定种植地块区域中植株单株对所述植株表型预处理数据进行多源数据融合，得到多源融合数据，对所述多源融合数据进行解析得到表型指标，将所述表型指标与构建种植地块区域的区域环境孪生体，并在2.根据权利要求1所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征对轨道表型平台的设备物理作业动作进行分解，确定对应的动对轨道表型平台装载的传感器设备进行三维重建，构建得在数字孪生空间中，将所述多源传感器成像单元孪生体装配到所述动态仿真模型中，3.根据权利要求1所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征针对所述多源表型数据中的多个雷达点云数据进行点云拼接，对所述区域点云模型数据进行去噪，并对去噪后的区域针对所述多源表型数据中的多个植株图像数据进行特征点4.根据权利要求1所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征确定所述植株表型预处理数据中的植株图像数据，在轨道表3根据所述图像坐标，确定所述植株图像数据中的植株单株在轨将所述像素坐标进行虚拟位置坐标系转换，得到所述像素坐标5.根据权利要求4所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征确定植株图像数据中植株单株任意像素点的像素坐标，通过参照物矫正比例参数对所述像素差进行比例矫正，并通过矫6.根据权利要求4所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征根据轨道表型平台坐标系与孪生轨道坐标系的线性映射系数，将所通过轨道表型平台在孪生世界坐标系的作业起始点坐标，对所述虚7.根据权利要求1所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征对空间位置配准后的光谱类数据，进行基于像素值加权计算的8.根据权利要求1所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征获取植株表型指标样本与植株生理指标样本，并将所述植株表型通过所述生理指标提取模型对所述表型指标包括的光谱类指标数据进行生理指标提将所述植株生理指标预测数据映射为对应的空间数值矩阵，作为数据层生理指标数4将所述植株生理指标预测数据进行结构化处理，得9.根据权利要求1所述的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法，其特征对种植地块区域中除轨道表型平台之外的环境传感器、以及除植株之获取所述环境传感器实时采集的环境参数以及所述地物环境对象在种植地块区域中所述物联控制模块，用于获取轨道表型平台采集的种将所述多源表型数据分发到数据存储模块以及计所述数据存储模块，用于采用对象关系数据库对所述物联控制模所述计算服务模块，用于根据所述物联控制模块分发的多源表型数据56对所述区域点云模型数据进行去噪，并对去噪后的区域点云模型数据进行降采7通过所述生理指标提取模型对所述表型指标包括的光谱类指标数据进行生理指将所述植株生理指标预测数据进行结构化处理，得到多个植株部位生理指标数获取所述环境传感器实时采集的环境参数以及所述地物环境对象在种植地块区将所述环境参数与所述地物空间信息融入到所述孪生基座，得到区域环境孪生所述物联控制模块，用于获取轨道表型平台采集的种植地块区域的多源表型数8[0017]图1是本发明提供的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法的流程示[0025]下面结合图1至图7描述本发明的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法及装置。图1是本发明提供的轨道式高通量作物表型平台数字孪生地图构建方法的流9平台的真实物理结构，然后利用计算机根据真实物理结构进行物理形态的三维模型重建。[0031]这里可以将轨道平台三维模型导入仿真平台进行开发，按照分解的三种动作节[0032]考虑到轨道表型平台设有传感器阵列，这个传感器阵列由多种传感器设备组成[0037]在传感器阵列中的RGB工业相机在移动过程中会采集种植地块区域的植株图像数因此这里根据整体的植株图像数据和混合点云就可以作为植株表型X',Y'M这个真实坐标是以真实坐标原点的真实坐标系（X',Y'）下株图像数据中的植株单株在轨道表型平台坐标系下的像素坐标A'（xnynA'的计算过数据中植株单株任意像素点的像素坐标A，Axaw和Ayaw表示图像坐标M与任意点像素坐区域的三维点云数据后，对三维点云数据进行三维重建得到种植地块区域的小区地图模[0058]接下来再将植株单株在数字孪生空间的空间坐标以及小区地图模型都映射到数多源融合数据也能够反映出种植地块区域每个植株的指标数据。而在构建植株孪生体时，[0069]在解析得到表型指标之后，将表型指标与植株网格模型标样本与植株生理指标样本，并将植株表型指标样本与植株生理指标样本关联成样本对。查询对应部位的旧生理指标数据，用新的生理指标数据替换掉对应部位的旧生理指标数模拟出现实世界的种植地块区域植株本体状况，实现对种植地块区域植株本体进行连续数字孪生系统来实现，为数字孪生地图的构建提供实时的数据处理和各种算法服务支持，以对前述各实施例