基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的土壤入滲性能自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、入滲是降水、地面水、土壤水和地下水相互轉(zhuǎn)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。而土壤入滲性能是土壤重要的物理特性之一，也是水文、農(nóng)田水利研究中的重要參數(shù)。因此定量確定土壤的入滲性能有助于進(jìn)一步探索地表產(chǎn)流的機(jī)理及其規(guī)律，對(duì)于減少地表徑流，增加土壤入滲，作物水分利用等方面的研究具有很重要理論意義和實(shí)踐價(jià)值。 目前測(cè)量土壤入滲性能的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)裝置完全靠人工管理和監(jiān)測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低，在數(shù)據(jù)處理中摻雜了過(guò)多的人為因素，造成較大誤差，導(dǎo)致分析結(jié)論不準(zhǔn)

2、確。圖像處理技術(shù)是一門(mén)集光學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科為一體的綜合邊緣學(xué)科，近幾年已迅速滲透到農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)技術(shù)方面。本研究首次嘗試將由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器視覺(jué)及圖像處理技術(shù)引入到土壤入滲性能的研究中，進(jìn)行了土壤入滲性能自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)。以土壤入滲性能線源入流方法為基礎(chǔ)，本研究實(shí)現(xiàn)了對(duì)表征土壤入滲現(xiàn)象的線源水流在地表推進(jìn)過(guò)程實(shí)時(shí)采集、入滲率的自動(dòng)計(jì)算、入滲率曲線的實(shí)時(shí)顯示。本系統(tǒng)基于Windows開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用面向?qū)ο蟮目梢暬Z(yǔ)言

3、C++編程，界面友好，操作簡(jiǎn)單。其在算法的處理速度快，適合實(shí)時(shí)處理的需要。本研究?jī)?nèi)容包括。 利用數(shù)字?jǐn)z像頭從任意角度對(duì)地表徑流推進(jìn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并按使用者設(shè)定的時(shí)間間隔截取數(shù)字圖像輸入計(jì)算機(jī)。采用測(cè)試模板對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行標(biāo)定，將采集得到的圖像進(jìn)行圖像格式轉(zhuǎn)換、灰度變換、幾何失真校正、去除反光、圖像分割選取閾值等預(yù)處理操作，而后提取水流在地表的濕潤(rùn)面積。再采用有效的算法，計(jì)算土壤濕潤(rùn)面積值。根據(jù)土壤入滲性能數(shù)學(xué)模型計(jì)算出入滲率，