一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法技术

本发明专利技术公开了一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法，步骤包括：S1、无人机在一次赶潮期间多次追踪水边线压线飞行，得到M条与追踪时段的水边线一致航迹；S2、与此同时沿海岸线的一端或两端，测量一条或两条垂直于海岸线的剖线的高程；S3、确定每条航迹与剖线之间的交点并提取交点处的时间、经、纬度位置和高程信息；S4、将每条航迹以间间隔等分为N段，计算出N+1个节点的高程hx；S5、基于全部节点，利用空间插值算法生成栅格地形图，提取地形等高线；该滩涂地形测量方法利用水边线是天然等高线的事实对滩涂地形的测量，克服了潮汐干扰且简单、安全，满足小区域、大比例尺的滩涂地形测量需要，测量结果精确度高。

A Beach Topographic Survey Method Using UAV to Trace Waterfront

【技术实现步骤摘要】
一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法
本专利技术涉及滩涂地形测量
，特别涉及一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法。
技术介绍
传统的地形测量手段大致可以分为两大类，一类是陆地地形测量手段，多采用基于无线电波的全站仪、RTK、激光扫描仪、量测相机等，搭载在飞机或者车辆上并结合先进的定位和惯导传感器，还可以实现快速的移动测量。另一类是水下地形测量手段，多采用基于声波原理的声纳技术，搭载在船上并结合先进的定位和惯导传感器，还可以实现快速的走航测量。潮间带是水陆交界带，一半时间是陆地、一半时间是海洋的。在低潮时可徒步测高或者乘坐气垫船测高，或者在高潮时乘船测深。但是，无论哪种方式，潮汐是一个外在的干扰因素，导致测量工作十分被动，现场工作时间破碎化严重，效率低下。尤其是地势相对平坦，动辄数公里宽的滩涂。不仅仅是效率低下的问题，还存在徒步测高或者乘坐气垫船侧高可能会遭遇的滩陷、沟槽、通行困难的安全风险，乘船侧深可能会遭遇的吃水不足搁浅的安全风险。目前，基于水边线的滩涂地形测量方法的研究成果颇丰，其原理是将水边线作为天然的等高线，利用卫星影像识别水边线，并结合已知的、实时的潮高数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法，其特征在于，步骤如下：S1、在一次涨潮或者退潮的时间段内，无人机多次追踪水边线压线飞行，得到M条与追踪时段的水边线一致航迹；S2、在实施步骤S1的同时，在所测量的滩涂区域沿海岸线的一端或两端，测量一条或两条垂直于海岸线的剖线的高程；S3、确定每条航迹与剖线之间的两个交点A和交点B；根据步骤S1得到的航迹数据提取交点A的时间及经、纬度位置信息(ta、longa、lata)和交点B的时间及经、纬度位置信息(tb、longb、latb)，进而根据步骤S2得到的高程信息提取交点A和交点B处的高程ha和hb，将交点A和交点B扩充为包含有时间、经、纬度位置和...

【技术特征摘要】
1.一种利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法，其特征在于，步骤如下：S1、在一次涨潮或者退潮的时间段内，无人机多次追踪水边线压线飞行，得到M条与追踪时段的水边线一致航迹；S2、在实施步骤S1的同时，在所测量的滩涂区域沿海岸线的一端或两端，测量一条或两条垂直于海岸线的剖线的高程；S3、确定每条航迹与剖线之间的两个交点A和交点B；根据步骤S1得到的航迹数据提取交点A的时间及经、纬度位置信息(ta、longa、lata)和交点B的时间及经、纬度位置信息(tb、longb、latb)，进而根据步骤S2得到的高程信息提取交点A和交点B处的高程ha和hb，将交点A和交点B扩充为包含有时间、经、纬度位置和高程的三维化信息点，即交点A(ta、longa、lata、ha)和交点B(tb、longb、latb、hb)；S4、将每条航迹按照相同时间间隔等分为N段，并通过高程计算公式：hx＝((tx-ta)×hb+(tb-tx)×ha)/(tb-ta)，计算该条航迹上的N+1个节点的高程hx；S5、基于M条航迹上已知的M×N个节点，利用空间插值算法生成栅格地形图，进而从栅格地形图中提取出地形等高线，得到整个滩涂区域的地形情况。2.根据权利要求1所述的利用无人机追踪水边线的滩涂地形测量方法，其特征在于，在步骤S1中，所述无人机的飞行高度为5～20m。3.根据权利要求2所述的利用无人机追踪水边线的滩涂地...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡健波，彭士涛，龚声胜，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12