一种基于空地协同荒漠治理规划系统

本发明涉及荒漠治理规划，特别是涉及一种基于空地协同荒漠治理规划系统。

背景技术：

1、我国面临着水资源短缺且时空分布严重失衡，自然水域污染、富营养化问题严重；人均耕地资源有限，且气候变化愈加异常，粮食生产安全基础很不稳固，森林覆盖率严重偏低；有限的耕地和自然的草场沙化、退化现象严重，沙尘暴、荒漠扩张势头强劲等实际问题，荒漠治理成了环境治理中最重要的一部步。

2、目前的荒漠治理过程中，大多需要人工对荒漠的地形地貌进行勘察勘测，通过勘察勘测的信息绘制包含可植被恢复区域、不可植被恢复区域的荒漠地图，同时在植被恢复后还需要定期的巡查，构建待养护区域地图，由于荒漠环境恶劣，且通过人工巡查费时费力，极大的浪费了人力物力，因此亟需一种使用现代化技术替代人工的智能的空地协同荒漠治理规划系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种基于空地协同荒漠治理规划系统，解决荒漠治理规划中需要大量人力进行人工植被恢复、巡查等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种基于空地协同荒漠治理规划系统，包括：信息获取模块、信息处理模块和规划模块，其中，

4、所述信息获取模块：用于基于无人机对预设荒漠范围进行全面巡航，基于地质勘测对所述预设荒漠范围进行荒漠类型检测，获取荒漠信息，将所述荒漠信息发送至所述信息处理模块；

5、所述信息处理模块：用于接收所述荒漠信息，生成原始荒漠地图，并传输至所述规划模块，其中，所述原始荒漠地图随着治理工作的进行不断动态更新，生成植被恢复地图；

6、所述规划模块：用于根据所述原始荒漠地图进行荒漠治理规划，生成荒漠治理方案，其中，所述荒漠治理方案包括植被恢复方案和植被养护方案。

7、进一步地，所述信息获取模块包括：

8、定位单元：用于获取所述无人机巡航时的精准定位，以及地质勘测时的精准定位；

9、图像采集单元：用于所述无人机巡航以及地质勘测时的画面采集；

10、续航监测单元：用于监测所述无人机巡航时的飞行里程；

11、所述定位单元、所述图像采集单元和所述续航监测单元与所述信息处理模块相连。

12、进一步地，所述信息处理模块包括：

13、处理单元：用于接收所述荒漠信息，对信息进行处理，生成所述原始荒漠地图；

14、更新单元：用于接收治理工作的反馈，对所述原始荒漠地图进行动态更新，生成所述植被恢复地图。

15、进一步地，所述规划模块包括：

16、植被恢复规划单元：用于根据所述原始荒漠地图进行植被恢复类型和植被恢复路线规划，生成所述植被恢复方案；

17、植被养护规划单元：用于根据所述原始荒漠地图进行现有植被的养护规划，以及植被恢复工作结束后的新植被的养护规划，生成所述养护方案。

18、进一步地，所述系统还包括执行模块,用于根据所述荒漠治理方案执行工作，并采集工作结果传回至所述信息处理模块进行荒漠地图的动态更新，形成植被恢复地图，所述执行模块包括：

19、控制单元：用于根据所述荒漠治理方案控制地面机器人进行工作，控制无人机进行工作的巡检；

20、结果采集单元：用于采集所述地面机器人的工作结果以及所述无人机的巡检结果，传输至信息处理模块进行信息的更新。

21、进一步地，所述系统还包括补给模块，用于实时监测地面机器人的工作状态和携带能量情况，当所述地面机器人工作结束或所述携带能量不足时，及时进行能量补给。

22、进一步地，所述系统还包括通信模块，用于各模块之间的信息交互，采用5g通信技术通过无线数据传输的方式进行数据传输。

23、进一步地，所述系统连接有储水系统，用于收集清淡水和可灌溉污水，并传输至所治理荒漠地区进行储存，用于植被恢复和植被养护中的灌溉。

24、本发明的有益效果为：

25、本发明通过无人机巡航结合差分卫星定位技术进行荒漠地理信息的采集，结合地质勘测精准确定荒漠类型，能够形成精确的荒漠地图，制定合理的荒漠治理方案，并基于地面机器人执行治理工作，使荒漠治理变革为无人化、标准化、精准化，规范了治理过程和精度，扩大了治理范围和时长，大大降低了荒漠治理人力成本，提高了治理效率。

技术特征：

1.一种基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，包括：信息获取模块、信息处理模块和规划模块，其中，

2.根据权利要求1所述的基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，所述信息获取模块包括：

3.根据权利要求1所述的基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，所述信息处理模块包括：

4.根据权利要求1所述的基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，所述规划模块包括：

5.根据权利要求1所述的基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，所述系统还包括执行模块,用于根据所述荒漠治理方案执行工作，并采集工作结果传回至所述信息处理模块进行荒漠地图的动态更新，形成植被恢复地图，所述执行模块包括：

6.根据权利要求1所述的基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，所述系统还包括补给模块，用于实时监测地面机器人的工作状态和携带能量情况，当所述地面机器人工作结束或所述携带能量不足时，及时进行能量补给。

7.根据权利要求1所述的基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，所述系统还包括通信模块，用于各模块之间的信息交互，采用5g通信技术通过无线数据传输的方式进行数据传输。

8.根据权利要求1所述的基于空地协同荒漠治理规划系统，其特征在于，所述系统连接有储水系统，用于收集清淡水和可灌溉污水，并传输至所治理荒漠地区进行储存，用于植被恢复和植被养护中的灌溉。

技术总结
本发明涉及一种基于空地协同荒漠治理规划系统，包括：信息获取模块：用于基于无人机对预设荒漠范围进行全面巡航，基于地质勘测对预设荒漠范围进行荒漠类型检测，获取荒漠信息，将荒漠信息发送至信息处理模块；信息处理模块：用于接收荒漠信息，生成原始荒漠地图，并传输至规划模块，其中，原始荒漠地图随着治理工作的进行不断动态更新，生成植被恢复地图；规划模块：用于根据原始荒漠地图进行荒漠治理规划，生成荒漠治理方案，其中，荒漠治理方案包括植被恢复方案和植被养护方案。本发明结合无人机和地质勘测进行空地协同的荒漠治理规划，能够形成精确的设定区域荒漠地图，生成精准的规划方案。

技术研发人员：尤源,周娜,王永东
受保护的技术使用者：中国科学院新疆生态与地理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11