本实用新型属森林监测技术领域，具体涉及一种红外扫描检测森林树木成活情况的装置。
背景技术：
森林资源不仅为生产和生活提供了宝贵的木材和原材料，而且能够调节气候、保持水土、防止和减轻旱涝、风沙、冰雹等自然灾害。随着全球后变暖等各种环境问题的出现，人们加大了植树造林的力度。为了能在合适的地区种植合适的树种，并制定合理的灌溉、喷洒农药等策略，需要及时掌握植树造林后的成活情况。现在存在的问题是，对大面积植树造林后树木的存活情况很难了解。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供为解决现有技术对大面积植树造林后树木的存活情况很难了解的现状，提供一种红外扫描检测森林树木成活情况的装置。
本实用新型的结构：包括有一无人机，以及安置在该无人机上的一电动云台，一控制模块，一不设红外滤镜的红外摄像机，一GPS定位模块，一驱动模块，控制模块的一输入端与红外摄像机的输出端电连接，该控制模块的另一输入端与GPS定位模块的输出端电连接，该控制模块的一输出端与驱动模块的输入端电连接，该驱动模块的输出端与云台电机的输入端电连接，该控制模块的另一输出端与微波传输模块的输入端电连接。
所述无人机，电动云台，控制模块，GPS定位模块，驱动模块，微波传输模块都有市售商品可用。所述不设红外滤镜的红外摄像机，可采用目前航拍中用得最多的红外摄像机去掉其红外滤镜，从而得到具有夜视功能的相机。原因是目前市售的红外摄像机实时性不是太好，且需要较长的曝光时间，放在无人机上不好控制；而能进行追踪的相机又不具有红外相机的功能。采用航拍中使用最多的红外摄像机，去掉其红外滤镜就能用于本实用新型。
使用时，本实用新型的微波传输模块与监控中心进行信号传输。
本实用新型装置的工作原理：
本实用新型装置既能完成红外拍照或者摄像又能实现定位。红外摄像机是为了检测树木是否健康生长，GPS能够实现定位，控制模块将检测到的信息发送到监控中心，由此可以检测某个区域树木的健康状况以及成活率等信息。在控制模块启动工作之前，通过设置特定的程序参数，可以设定要进行检测的区域，以便模块启动开始工作的时候控制无人机飞到特定的区域进行检测。在采集图像的过程中控制模块控制云台运转，实现多角度拍摄。
更详细地说，本实用新型装置的工作原理是检测并获取待检测树木结构的红外热图像数据；提取所述红外热图像数据中包含的所有像素点温度值；根据所述像素点温度值，将红外热图像由彩色图像转换为灰度图像；根据树木结构特点，采用相应的区域形状确定不规则树木的区域范围；在树木的区域范围内，根据灰度图像中的灰度值，提取相应数量的像素点，得到树木结构温度的分布状态。根据像素点的温度值，采用温度插值法进行数据处理并生成相应的灰度图像。所述相应的区域形状为椭圆形或者圆形。根据灰度图像中的灰度值，提取相应数量的像素点利用滑动平均法、Filter滤波-无权重、Filter滤波-中心法三种数值滤波方法并且结合变异系数法提取得到最适宜的像素点个数。分别构建灰度值与像素点个数、温度值的关系，得到像素点个数与温度值的关系；根据像素点个数与温度值的关系，确定像素点个数与温度值呈现线性关系所对应的灰度值区域；在灰度值区域范围内提取像素点并且计算得到像素点个数的变异系数；通过滑动平均法、Filter滤波-无权重、Filter滤波-中心法对变异系数进行数据滤波处理，计算得到临界灰度值；根据临界灰度值确定像素点的取值范围，得到最适宜的像素点个数。得到树木内部结构的温度的分布状态步骤之后，利用图像分割方法，将图像分割为多个相互独立的子区域；分别提取每个子区域中的像素点个数以及整体图像中的像素点个数；将子区域所提取的像素点个数进行累加并且与整体所提取的像素点个数相比较，得到像素提取可靠性的验证结果。将整体提取的图像和图像分割后提取的图像相叠加，得到两个图像中像素点的差异；根据像素点的差异确定像素提取的可靠性。
本实用新型的积极效果：将基于红外热图像精准判断树木内部结构温度，航拍图和GPS定位三项技术有机结合，划区判断森林树木的存活情况，不但准确而且高效。
附图说明
图1为本实用新型的电原理图(不含无人机)。
具体实施方式
控制模块的型号为Raspberry Pi 2 Model B V1.2，红外摄像机采用型号为 Raspberry Pi Camera V2.1的产品去掉其红外滤镜，GPS模块的型号为Ultimate GPS Breakout V3。控制模块通过接口J3(J3为相机接口)与红外摄像机的J3接口相连接，J1接口为输出端，控制模块的摄像机接口为输入端；控制模块通过 USB(J6)接口与GPS定位模块的USB接口相连接，GPS定位模块的USB接口为输出端，J6接口为输入端。控制模块的输出端连接着微波传输模块的输入端；微波传输模块的输出端连接着检测中心的输入端；控制模块的输出端连接着驱动模块的输入端；驱动模块的输出端连接着云台电机的输入端。将这三个模块集成起来，就组成了我们所需要的既能完成红外拍照或者摄像又能实现定位的功能。红外摄像机是为了检测树木是否健康生长，GPS能够实现定位，控制模块将检测到的信息发送到监控中心，由此可以检测某个区域树木的健康状况以及成活率等信息。在控制模块启动工作之前，通过设置特定的程序参数，可以设定要进行检测的区域，以便模块启动开始工作的时候控制无人机飞到特定的区域进行检测。