一种无人机倾斜摄影测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机倾斜摄影测量系统，包括无人机以及设在无人机上的计算单元；还包括分别与计算单元连接的GNSS接收机、惯性测量单元、存储单元以及影像传感器；所述影像传感器设在无人机机身上；所述影像传感器包括低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均至少一个；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于同一个轴上。本实用新型专利技术的倾斜摄影精度更加精确，系统数据处理更加快速，使其减少影像匹配的计算时间，提升精细的数字三维模型的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机倾斜摄影测量系统
本技术属于无人机
，具体涉及一种无人机倾斜摄影测量系统。
技术介绍
倾斜摄影测量是近年来兴起的一种无人机摄影测量方式。无人机摄影测量技术通过在无人机上搭载相机，拍摄连续多张影像，在数据处理阶段提取每一张影像的特征信息，并将每一张影像的特征与其他影像的特征计算匹配关系，利用影像间的匹配关系同时计算出拍摄时相机的位置与姿态以及所拍摄地形的三维信息。传统的无人机摄影测量相机放置的方向与地面垂直，目的是为了便于生成正射影像图以及数字高程模型，这与传统测绘的最终数字成果多为二维的地图有关。倾斜摄影测量的概念开始提出，无人机上放置相机不再与地面垂直，而是成一大约为45度的角度，这样的好处是可以获取地面景物多个角度的信息，最终生成接近实景的三维数字模型。但是，现有的无人机摄影技术只是简单地拍摄到地面分布情况，倾斜摄影的精度不够精确，计算时间过长。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能拍摄到更加全面的地面分布情况，并且能提升倾斜摄影精度使其缩短计算时间并提升模型精度的无人机倾斜摄影测量系统。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种无人机倾斜摄影测量系统，包括无人机以及设在无人机上的计算单元；还包括分别与计算单元连接的GNSS接收机、惯性测量单元、存储单元以及影像传感器；所述影像传感器设在无人机机身上；所述影像传感器包括低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于同一个轴上。所有的部件均与计算单元相连，计算单元负责将所有传感器采集的原始数据进行处理、解算、优化，并存储至存储器上。当影像传感器获取一帧影像时，计算单元反馈到存储单元并记录下：该时刻的时间信息、由GNSS接收机接收并经由计算单元解算出的位置座标信息、由惯性测量单元测量并经由计算单元解算出的姿态信息。所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于同一个轴上，并且均与飞行前进方向呈45度的角度进行拍摄获取影像，其中高分辨率影像传感器趋向于轴的中间位置安装，低分辨率影像传感器设于高分辨率影像传感器的两边，使低分辨率影像传感器的拍摄范围包含高分辨率传感器的拍摄范围，让低分辨率传感器和高分辨率传感器的拍摄范围一致，使系统更精确的估计高分辨率传感器拍摄范围的地形。同时，利用低分辨率影像传感器拍摄到的数据计算出高分辨率影像传感器所拍摄的区域的三维数字模型，再利用该三维数字模型，在高分辨率影像传感器数据处理时，减少影像匹配的计算时间，提升精细的数字三维模型的精度；生成的三维数字模型的方法为同时定位与构图（SimultaneouslyLocationandMapping，SLAM）技术，典型的为ORB-SLAM与LSD-SLAM，即仅利用前后若干帧影像间的关联信息，计算出各帧影像的位置与姿态以及所拍摄场景的三维信息。对本技术的进一步说明，所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均至少一个，使拍摄到地形分布情况更加清晰和全面，使系统更精确的估计高分辨率传感器拍摄范围的地形。对本技术的进一步说明，所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装在无人机机身的纵轴上。对本技术的进一步说明，所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装在无人机机身的横轴上。本技术的有益效果：本技术结构简单，设计合理；采用本技术拍摄到地形分布情况更加清晰和全面；本技术的倾斜摄影精度更加精确，系统数据处理更加快速，使其减少影像匹配的计算时间，提升精细的数字三维模型的精度。附图说明图1是本技术的连接示意图；图2是本技术实施例1的结构示意图；图3是本技术实施例2的结构示意图；图4是本技术实施例3的结构示意图；图5是本技术实施例4的结构示意图；图6是本技术实施例5的结构示意图；图中：1-低分辨率影像传感器；2-高分辨率影像传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明，但是本技术的保护范围不仅仅局限于以下具体实施例。实施例实施例1:如图1和图2所示，一种无人机倾斜摄影测量系统，包括无人机以及设在无人机上的计算单元；还包括分别与计算单元连接的GNSS接收机、惯性测量单元、存储单元以及影像传感器；所述影像传感器设在无人机机身上；所述影像传感器包括两个低分辨率影像传感器和两个高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于横轴上；所述高分辨率影像传感器趋向于轴的中间位置安装，低分辨率影像传感器设于高分辨率影像传感器的两边。实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于：如图3所示，所述影像传感器包括一个低分辨率影像传感器和一个高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于横轴上；所述高分辨率影像传感器趋向于轴的中间位置安装，低分辨率影像传感器设于高分辨率影像传感器的一边。实施例3本实施例与实施例1的不同之处在于：如图4所示，所述影像传感器包括两个低分辨率影像传感器和一个高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于横轴上；所述高分辨率影像传感器趋向于轴的中间位置安装，低分辨率影像传感器设于高分辨率影像传感器的两边。实施例4本实施例与实施例1的不同之处在于：如图5所示，所述影像传感器包括两个低分辨率影像传感器和两个高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于纵轴上；所述高分辨率影像传感器趋向于轴的中间位置安装，低分辨率影像传感器设于高分辨率影像传感器的两边。实施例5本实施例与实施例1的不同之处在于：如图6所示，所述影像传感器包括一个低分辨率影像传感器和两个高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于横轴上；所述高分辨率影像传感器趋向于轴的中间位置安装，低分辨率影像传感器设于高分辨率影像传感器的两边。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机倾斜摄影测量系统，其特征在于：包括无人机以及设在无人机上的计算单元；还包括分别与计算单元连接的GNSS接收机、惯性测量单元、存储单元以及影像传感器；所述影像传感器设在无人机机身上；所述影像传感器包括低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于同一个轴上。

【技术特征摘要】
1.一种无人机倾斜摄影测量系统，其特征在于：包括无人机以及设在无人机上的计算单元；还包括分别与计算单元连接的GNSS接收机、惯性测量单元、存储单元以及影像传感器；所述影像传感器设在无人机机身上；所述影像传感器包括低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器；所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感器均安装于同一个轴上。2.根据权利要求1所述的无人机倾斜摄影测量系统，其特征在于：所述低分辨率影像传感器和高分辨率影像传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茵波，周翔，黎展荣，陈晓锦，林健，曾曦，黄德礼，
申请(专利权)人：南宁慧视科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广西,45