一种基于无人机的像控点信息采集方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于无人机的像控点信息采集方法及系统。该方法包括：地面监控站根据包含像控点采集区域的遥感影像和数字高程模型DEM数据确定无人机的航线；当所述地面监控站监测到所述无人机到达所述像控点采集区域后，根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置；并在监测到所述无人机降落到所述像控点的准确位置后，向所述无人机发送像控点信息采集的指令。由地面监控站控制无人机集成的像控点信息采集系统开关机，自动采集和存储像控点的信息，并向所述无人机发送返航指令使所述无人机返航。整个过程无需人工深入现场即可完成像控点信息的自动采集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空摄影测量领域，具体而言，涉及一种基于无人机的像控点信息采集方法及系统。
技术介绍
像控点是摄影测量解析空三加密和测图的基础，其坐标的测定直接影响到内业成图的数学精度。随着测绘技术的发展和卫星定位技术的应用，相关技术中，像控测量主要采用动态卫星定位系统GPSRTK结合GPS静态接收方法实施像控点联测。主要工作流程是：内业拟定平面和高程像控点测量的布点方案，外业实地踏勘，现场选定像控点位，以已知点位上架设GPS观测设备为基准站(或者CROS连续运行站)，以GPS静态或动态观测为移动站，两者同时观测一定时间，观测结束后在底图上刺点与整饰，记录像控点点之记。经事后解算，得出移动站点的坐标和高程信息。为了解决人员难以到达地区的野外像控点测量的问题，有关单位做了大量探索。一方面研究稀/少像片控制的成图技术，少要甚至不要外业像控点即可成图；另一方面收集、整合像控点信息，建立全国像控点库。但实际生产中，无需野外像控点直接成图的精度有时达不到要求。而且，像控点库也存在诸多问题，一是全国范围内的像控点尚未全部覆盖，局部地区仍存在空白区域；二是有些区域虽已经覆盖，但密度希、点位不合理；三是目前已有像控点的精度限制，难以满足大比例尺测图等方面的需要；四是有些像控点区域范围内的地物影像变化较大，已不适合作为像控点使用。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现相关技术中存在以下问题：相关技术中，无法避开野外实地开展像控点信息采集，在野外像控测量的观测实施中，都是由人工将GPS天线、接收机和三脚架等测量设备运送到现场，经过整平对中，实施GPS静态或GPSRTK动态观测。对于森林、海岛、荒漠、沙漠、冰川等地形地貌和自然条件恶劣的地区或因辐射、有毒气体泄漏等危险区域，人员无法到达，则无法实现野外像控点信息采集，进而无法获取到像控点，因此成为精度空白区，这不仅影响内业成图的数学精度，甚至会影响到整个测绘工程的进展。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种基于无人机的像控点信息采集的方法及系统，通过地面监控站控制无人机自动获取像控点信息，无需人工深入现场即可完成像控点信息的自动采集。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于无人机的像控点信息采集的方法，其中，所述方法包括：地面监控站根据包含像控点采集区域的遥感影像和数字高程模型DEM数据确定无人机的航线，并将所述航线发送给所述无人机；当所述地面监控站监测到所述无人机到达所述像控点采集区域后，根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置；所述地面监控站将所述像控点的准确位置的数据发送给所述无人机，并在监测到所述无人机降落到所述像控点的位置后，向所述无人机发送像控点信息采集的指令；当所述地面监控站监控所述无人机完成所述像控点信息采集的指令后，向所述无人机发送返航指令。结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述地面监控站根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置，包括：所述地面监控站从所述包含像控点采集区域的遥感影像中选取所述像控点区域的底图；所述地面监控站根据所述底图以及所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像选取像控点的准确位置，并确定所述像控点的准确位置的数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述像控点信息采集指令包括：开启像控点信息采集系统的指令和关闭像控点信息采集系统的指令；所述向所述无人机发送像控点信息采集的指令，包括：所述地面监控站向所述无人机发送开启像控点信息采集系统的指令，以使所述无人机开启像控点信息采集系统，采集并存储观测到的所述像控点的信息；所述地面监控站向所述无人机发送关闭像控点信息采集系统的指令，以使所述无人机关闭所述像控点信息采集系统。结合第一方面的第二种的可能的实现方式，本专利技术实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述地面监控站向所述无人机发送关闭像控点信息采集系统的指令，还包括：所述地面监控站监控所述无人机的剩余能量；当所述无人机的剩余能量达到能量阈值，则向所述无人机关闭像控点信息采集系统的指令。第二方面，本专利技术实施例提供了另一种基于无人机的像控点信息采集方法，其中，所述方法包括：无人机接收地面监控站发送的航线，按照所述航线飞行；当所述无人机接收到所述地面监控站发送的视频图像采集指令时，采集视频图像并传输至所述地面监控站；当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点的准确位置的数据后，降落到所述像控点的准确位置；当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点信息采集指令，采集所述像控点的信息；当所述无人机接收到所述地面监控站发送的返航指令，从所述像控点的准确位置升空返航。结合第二方面，本专利技术实施例提供了上述第二方面的第一种可能的实现方式，其中，所述像控点信息采集指令包括：开启像控点信息采集系统的指令和关闭像控点信息采集系统的指令；所述当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点信息采集指令，采集所述像控点的信息，包括：当所述无人机接收到所述地面监控站发送的开启像控点信息采集系统的指令，则开启像控点信息采集系统，采集并存储所述像控点的信息；当所述无人机接收到所述地面监控站发送的关闭像控点信息采集系统的指令，则关闭像控点信息采集系统。第三方面，本专利技术实施例提供了一种基于无人机的像控点信息采集的系统，其中，所述系统包括：地面监控站和无人机，其中，所述地面监控站包括：航线规划模块，用于根据包含像控点采集区域的遥感影像和数字高程模型DEM数据规划无人机的航线；数据链路传输模块，用于将所述航线发送给所述无人机；监控模块，用于监控所述无人机是否到达所述像控点采集区域；像控点位确定模块，用于当所述监测模块监测到所述无人机到达所述像控点采集区域后，根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置；所述数据链路传输模块，还用于将所述像控点的准确位置的数据发送给所述无人机；所述监控模块，还用于监测所述无人机是否降落到所述像控点的准确位置；所述数传链路传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机的像控点信息采集方法，其特征在于，所述方法包括：地面监控站根据包含像控点采集区域的遥感影像和数字高程模型DEM数据确定无人机的航线，并将所述航线发送给所述无人机；当所述地面监控站监测到所述无人机到达所述像控点采集区域后，根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置；所述地面监控站将所述像控点的准确位置的数据发送给所述无人机，并在监测到所述无人机降落到所述像控点的准确位置后，向所述无人机发送像控点信息采集的指令；当所述地面监控站监控所述无人机完成所述像控点信息采集的指令后，向所述无人机发送返航指令。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的像控点信息采集方法，其特征在于，所述
方法包括：
地面监控站根据包含像控点采集区域的遥感影像和数字高程模
型DEM数据确定无人机的航线，并将所述航线发送给所述无人机；
当所述地面监控站监测到所述无人机到达所述像控点采集区域
后，根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的
像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置；
所述地面监控站将所述像控点的准确位置的数据发送给所述无
人机，并在监测到所述无人机降落到所述像控点的准确位置后，向
所述无人机发送像控点信息采集的指令；
当所述地面监控站监控所述无人机完成所述像控点信息采集的
指令后，向所述无人机发送返航指令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地面监控站根
据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点
采集区域的视频图像确定像控点的准确位置，包括：
所述地面监控站从所述包含像控点采集区域的遥感影像中选取
所述像控点区域的底图；
所述地面监控站根据所述底图以及所述无人机回传的像控点采
集区域的视频图像选取像控点的准确位置，并确定所述像控点的准
确位置的数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述像控点信息采集指令包括：开启像控点信息采集系统的指
令和关闭像控点信息采集系统的指令；
所述向所述无人机发送像控点信息采集的指令，包括：
所述地面监控站向所述无人机发送开启像控点信息采集系统的
指令，以使所述无人机开启像控点信息采集系统，采集并存储观测
到的所述像控点的信息；
所述地面监控站向所述无人机发送关闭像控点信息采集系统的
指令，以使所述无人机关闭所述像控点信息采集系统。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述地面监控站向
所述无人机发送关闭像控点信息采集系统的指令，还包括：
所述地面监控站监控所述无人机的剩余能量；
当所述无人机的剩余能量达到能量阈值，则向所述无人机关闭
信息采集系统的指令。
5.一种基于无人机的像控点信息采集方法，其特征在于，所述
方法包括：
无人机接收地面监控站发送的航线，按照所述航线航行；
当所述无人机接收到所述地面监控站发送的视频图像采集指令
时，采集视频图像并传输至所述地面监控站；
当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点的准确位置
的数据后，降落到所述像控点的准确位置；
当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点信息采集指
令，采集所述像控点的信息；
当所述无人机接收到所述地面监控站发送的返航指令，从所述
像控点的准确位置升空返航。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述像控点信息采集指令包括：开启像控点信息采集系统的指
令和关闭像控点信息采集系统的指令；
所述当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点信息采
集指令，采集所述像控点的信息，包括：
当所述无人机接收到所述地面监控站发送的开启像控点信息采
集系统的指令，则开启像控点信息采集系统，采集并存储观测到的
所述像控点的信息；
当所述无人机接收到所述地面监控站发送的关闭像控点信息采
集系统的指令，则关闭像控点信息采集系统。
7.一种基于无人机的像控点信息采集系统，其特征在于，所述
系统包括：地面监控站和无人机，其中，
所述地面监控站包括：
航线规...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕凯，陈新湖，周旭，李力勐，周琦，杨刚，白驹，
申请(专利权)人：国家基础地理信息中心，
类型：发明
国别省市：北京;11