技術(shù)特征：

1.一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，包括器件箱(10)和三角支架(20)，器件箱(10)置于三角支架(20)上，其特征在于：所述器件箱(10)內(nèi)包括測(cè)量部分、無(wú)線傳輸部分和供電部分，所述測(cè)量部分包括DSP控制板(120)、顯示屏(121)、水平調(diào)整舵機(jī)(122)、垂直調(diào)整舵機(jī)(123)和工業(yè)相機(jī)(124)，所述DSP控制板(120)輸出端分別連接顯示屏(121)、水平調(diào)整舵機(jī)(122)和垂直調(diào)整舵機(jī)(123)，所述DSP控制板(120)帶有SD卡插槽(1201)、按鍵(1202)和USB接口(1203)，所述工業(yè)相機(jī)(124)通過(guò)USB接口(1203)與DSP控制板(120)連接，所述工業(yè)相機(jī)(124)安裝在垂直調(diào)整舵機(jī)(123)的支架上，并隨著垂直調(diào)整舵機(jī)(123)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述垂直調(diào)整舵機(jī)(123)安裝在水平調(diào)整舵機(jī)(122)的支架上，并隨著水平調(diào)整舵機(jī)(122)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述無(wú)線傳輸部分通過(guò)數(shù)據(jù)線與DSP控制板(120)的USB接口(1203)相連，所述供電部分為測(cè)量部分和無(wú)線傳輸部分供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述無(wú)線傳輸部分為3G無(wú)線模塊(105)，用于通過(guò)Internet和服務(wù)器與遠(yuǎn)程PC或移動(dòng)智能設(shè)備建立數(shù)據(jù)連接、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制信號(hào)的接收。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述供電部分包括太陽(yáng)能板(30)、充電控制器(101)、蓄電池(102)、時(shí)控開關(guān)(103)和穩(wěn)壓變壓模塊104，所述太陽(yáng)能板(30)置于器件箱(10)的外部，充電控制器(101)、蓄電池(102)、時(shí)控開關(guān)(103)和穩(wěn)壓變壓模塊(104)置于器件箱(10)的內(nèi)部，太陽(yáng)能板(30)的輸出端與充電控制器(101)的輸入端連接，充電控制器(101)的輸出端與蓄電池(102)的輸入端連接，蓄電池(102)的輸出端與時(shí)控開關(guān)(103)的輸入端連接，時(shí)控開關(guān)(103)的輸出端與穩(wěn)壓變壓模塊(104)的輸入端連接，穩(wěn)壓變壓模塊(104)的輸出端為供電部分的輸出端，為測(cè)量部分和無(wú)線傳輸部分供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述供電部分的輸出端串聯(lián)保險(xiǎn)管(106)，供電回路上設(shè)有電源開關(guān)(107)，保險(xiǎn)管用于防止因電路故障損毀其他電路器件，電源開關(guān)用于控制測(cè)量部分和無(wú)線傳輸部分的供電。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述器件箱(10)的材質(zhì)為防水防曬的塑膠材料，器件箱(10)上蓋設(shè)有透明半球防水罩(108)，器件箱(10)的底部設(shè)有防水散熱罩(109)，所述防水散熱罩(109)下端敞口，上端與器件箱(10)連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述三角支架(20)包括固定腳(203)、支撐桿(202)和載物臺(tái)(201)，所述固定腳(203)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與支撐桿(202)連接，支撐桿(202)頂部經(jīng)固定與載物臺(tái)(201)連接，所述載物臺(tái)(201)用于放置并固定器件箱(10)和太陽(yáng)能板(30)。

7.一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)量方法，該方法是基于權(quán)利要求1所述一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)的，具體步驟：

利用測(cè)量部分的DSP控制板(120)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的器件功能控制、圖像處理和葉面積指數(shù)的計(jì)算，系統(tǒng)工作時(shí)由下向上拍攝林木冠層圖像，獲得圖像為RGB彩色圖像，其中R為紅色分量，G為綠色分量，B為藍(lán)色分量，需對(duì)RGB圖像進(jìn)行中值濾波處理，對(duì)處理后RGB圖像提取B分量圖像，應(yīng)用蟻群聚類算法對(duì)B分量圖像進(jìn)行聚類分割，將聚類分割結(jié)果分為兩類，分別為植被區(qū)域和天空區(qū)域，統(tǒng)計(jì)兩類的像元的數(shù)量，應(yīng)用公式計(jì)算孔隙度，式中T表示孔隙度，N₀表示天空區(qū)域像元個(gè)數(shù)，N₁表示植被部分像元個(gè)數(shù)，根據(jù)Beer-Lambert定律等理論，由孔隙度可以進(jìn)一步得出葉面積指數(shù)，通過(guò)3G無(wú)線模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)量方法，其特征在于：所述中值濾波處理的步驟為：

(1).提取RGB圖形的三個(gè)分量，選取適當(dāng)模版，分別對(duì)R、G、B三分量進(jìn)行中值濾波處理；

(2).將濾波后的R、G、B三分量合成RGB彩色圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種林木葉面積指數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)量方法，其特征在于：所述蟻群聚類算法步驟如下：

步驟a.初始化參數(shù)，包括分類個(gè)數(shù)k、種群大小m、分類原則閾值p₀、信息素矩陣τ_ij；

步驟b.根據(jù)產(chǎn)生的均勻分布的數(shù)組與分類原則閾值p₀進(jìn)行比較，確定分類原則并根據(jù)信息素矩陣τ_ij的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；

步驟c.對(duì)包含N個(gè)元素的每個(gè)螞蟻的解，計(jì)算類中心V_j、權(quán)重矩陣μ_ij、目標(biāo)函數(shù)F(μ,V)，其中：類中心V_j為類內(nèi)均值，

步驟d.對(duì)所有螞蟻的解進(jìn)行局部尋優(yōu)，提高解的質(zhì)量；

步驟e.根據(jù)目標(biāo)函數(shù)值確定L個(gè)最優(yōu)解，L<m，更新信息素矩陣：

其中，

步驟f.根據(jù)迭代次數(shù)和目標(biāo)函數(shù)判斷是否滿足結(jié)束條件，否則執(zhí)行步驟b。