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土壤侵蚀监测是防治土壤侵蚀的基础,对土壤侵蚀区域定性定量的测量能够为水土保持的预防治理工作提供数据支持,而目前土壤侵蚀的监测方法都存在一定的缺陷和弊端,如成本高、效率低、专业性强等。随着计算机视觉技术、图像传感器工艺水平和数字图像处理技术的不断发展提高,精度高、速度快的图像测量技术得以日渐广泛的应用,如在工业制造中的工件测量、植物叶片面积测量等。所以,本研究尝试将图像测量技术与土壤侵蚀测量相结合,提出基于图像的土壤侵蚀测量方法。该方法以数字图像处理技术为基础,通过放置已知面积参照物的方式,采集带参照的土壤侵蚀图像,通过对该图像的处理分割提取侵蚀特征,然后通过计算实现测量获取土壤侵蚀的面积参数。图像处理部分:本文以MATLAB为平台,实现土壤侵蚀图像的读取和预处理,然后进行图像分割操作提取侵蚀区域目标信息,图像分割部分采用了本文研究改进的K-means聚类算法实现目标的精准提取,图像分割后对分割图进行边缘提取操作获取侵蚀区域的边缘信息,然后通过对图像的形态学处理得到最终侵蚀区域提取图像。面积测量部分:通过对提取到的土壤侵蚀二值图像的连通区域标记并计算像素数,利用设定的参照物信息,通过像素与面积的等比例关系式计算出土壤侵蚀区域的面积数值。基于大量实验验证,进行了误差分析,结果表明该方法的测量精度优于三维激光扫描仪监测方法和高精度GPS监测的测量精度,因此基于图像的土壤侵蚀测量方法因效率高、精度高等优点能够满足土壤侵蚀测量的要求,具有可行性。软件平台部分:本文最后,基于MATLAB平台实现了基于图像的土壤侵蚀测量方法的软件平台搭建,该软件能够实现土壤侵蚀区域面积参数的快速测定,通过该测量方法和该软件平台的使用,能够实现准确、高效、便捷的测量,从而通过定期测量能够实现对土壤侵蚀其他参数的监测,如土壤侵蚀速率等。