【技术实现步骤摘要】
一种基于遥感图像的无人机航线撞地风险评估方法
本专利技术属于无人机航线撞地风险领域，具体涉及一种基于遥感图像的无人机航线撞地风险评估方法，用于对用户申报飞行计划的安全度进行评估。
技术介绍
无人机系统(UAS)应用愈加广泛，无人机系统应用伴随的风险也成为焦点，但大规模无人机系统实际应用缺乏适航运行标准、程序和支持功能，无人机系统航线风险评估是相关适航标准建立的支撑。现有技术对于无人机航线风险评估研究大部分是对无人机空中相撞进行风险评估，而对无人机撞地风险评估研究主要停留在理论层面，建立的评估模型比较简单，仅会考虑到人口密度等地面信息估算无人机撞地造成伤亡人数，使用无人机跌落造成伤亡率作为作为评估标准。然而，现实中评估无人机预设定航线是否安全，即无人机航线撞地风险，不仅应考虑无人机撞地后造成的伤亡人数，而且还要考虑无人机跌落造成的经济损失，例如造成房屋和道路的破坏等，因此急需一种可评估无人机跌落造成经济损失的模型，达到更加精确评估无人机撞地风险的目的。
技术实现思路
本专利技术针对上...
【技术保护点】
1.一种基于遥感图像的无人机航线撞地风险评估方法，其特征在于，具体步骤如下：/n步骤一、针对用户申报的无人机预备起飞的航线，对该航线途经地面区域拍摄遥感图像，根据经纬度坐标拼接形成栅格地图；/n步骤二、利用遥感图像语义分割技术，对栅格地图中每个栅格内的像素进行分类，构建地貌信息矩阵；/n像素分类为建筑类R(architecture)、绿化类R(greening_area)、水域类R(river)和道路类R(rode)；/n步骤三、考虑无人机当前位置、速度、风速和无人机高度，计算无人机在当前位置跌落后的撞地坐标，从而构建无人机跌落模型；/n无人机撞地过程为受当前风速影响的自由...
【技术特征摘要】
1.一种基于遥感图像的无人机航线撞地风险评估方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、针对用户申报的无人机预备起飞的航线，对该航线途经地面区域拍摄遥感图像，根据经纬度坐标拼接形成栅格地图；
步骤二、利用遥感图像语义分割技术，对栅格地图中每个栅格内的像素进行分类，构建地貌信息矩阵；
像素分类为建筑类R(architecture)、绿化类R(greening_area)、水域类R(river)和道路类R(rode)；
步骤三、考虑无人机当前位置、速度、风速和无人机高度，计算无人机在当前位置跌落后的撞地坐标，从而构建无人机跌落模型；
无人机撞地过程为受当前风速影响的自由落体运动，首先计算无人机开始跌落初始速度矢量
是无人机飞行速度矢量，表示风速矢量；
然后利用初始速度矢量计算无人机跌落过程位移矢量计算公式为：
t表示无人机跌落所需时间，h表示当前无人机飞行高度，g表示重力加速度；
最后，计算无人机撞地坐标，用如下公式表达：
代表无人机撞地位置矢量，用无人机撞地坐标(xw,yv)表示；是无人机开始跌落位置矢量；
步骤四、无人机在某点(xi,yj)撞地后，计算无人机在该跌落点所在的像素区域的概率Pij和造成的财产损失值Qij；
x1,x2,y1,y2分别为跌落点所在的像素区域的x,y轴边界，f(x,y)是标准二维高斯分布的概率密度函数；
财产损失值用权重值来体现，跌落点(xi,yj)所在的像素区域的权重值用如下公式计算：
wij表示坐标为(xi,yj)的跌落点对应的像素类的价值权重；qarchitecture表示像素区域为建筑类赋予的价值权重，qgreening_area表示像素区域为绿化类赋予的价值权重，qriver表示像素区域为水域类赋予的价值权重，qrode表示像素区域为道路类赋予的价值权重；
财产损失值Qij表示的是以跌落点(xi,yj)所在的像素区域为中心，周边相邻的10*10个像素区域内所有像素区域的权重值累积之和；计算公式为：
步骤五、无人机在点(xi,yj)撞地后，以跌落点所在的像素区域为中心，设定20*20个相邻像素区域作为误差区域，分别计算无人机在误差区域中的概率值和财产损失值；
误差区域根据实际航线对应的地图人为设定大小；
无人机在误差区域的概率值之和为:
Phf表示无人机跌落坐标点(xh,yf)所在的像素区域的概率；
无人机在误差区域的财产损失值之和为：
Qhf表示无人机以...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾国奇，王桂达，雷耀麟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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