本发明公开了一种无人驾驶采棉机垄线识别方法及其应用。所述无人驾驶采棉机垄线识别方法包括以下步骤：首先，建立春夏季垄线数据集和垄线识别算法模型，并应用建立的春夏季垄线数据集进行模型训练。然后，采集秋冬季垄线数据集和采棉作业过程中的棉田图片，并将棉田图片输入训练好的垄线识别算法模型进行识别，输出识别结果；并将秋冬季垄线数据集和识别结果与春夏季垄线数据集合并，组成扩充数据集；使用扩充数据集对垄线识别算法模型进行优化训练。采棉作业过程中，持续获取采棉作业过程中的棉田图片，不断扩充数据集，对垄线识别算法模型不断优化，实现垄线识别算法模型的自适应改进。