无人机倾斜摄影航线规划方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种无人机倾斜摄影航线规划方法及计算机可读存储介质，方法包括：根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景；确定航测范围；根据预设的飞行参数和飞控影响因素，以及所述航测范围内的地物特点，进行航线规划和参数设定，并进行空间分析和碰撞检测，得到三维航线；在所述配电网网格现状三维场景中对所述三维航线进行航线飞行模拟，并验证航线性能；若验证不通过，则调整三维航线的参数；若验证通过，则输出三维航线。本发明专利技术可以提高倾斜摄影采集工作效率，大大降低采集时间及成本，并保证设备安全。

【技术实现步骤摘要】
无人机倾斜摄影航线规划方法及计算机可读存储介质
本专利技术涉及航线规划
，尤其涉及一种无人机倾斜摄影航线规划方法及计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，无人机航线规划主要有两种，一种无人机巡检任务的航线规划，一种是测绘型无人机航线规划。对于面向影像、倾斜摄影等测绘型无人机航线规划，有根据数据采集要求，结合航线规划算法进行航线规划，但没结合采集对象现状进行航线规划调整优化，在实际采集中，可能会造成无人机跟较高物体产生碰撞的风险。单体建筑精细化建模的无人机三维航线规划只针对单体建筑本身进行航线规划，而没对大范围地理空间数据采集如配网网格进行航线规划。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种无人机倾斜摄影航线规划方法及计算机可读存储介质，可以提高倾斜摄影采集工作效率，大大降低采集时间及成本，并保证设备安全。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种无人机倾斜摄影航线规划方法，包括：根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景；确定航测范围；根据预设的飞行参数和飞控影响因素，以及所述航测范围内的地物特点，进行航线规划和参数设定，并进行空间分析和碰撞检测，得到三维航线；在所述配电网网格现状三维场景中对所述三维航线进行航线飞行模拟，并验证航线性能；若验证不通过，则调整所述三维航线的参数；若验证通过，则输出所述三维航线。本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。本专利技术的有益效果在于：通过配电网网格无人机倾斜摄影航线规划，可以自动计算配电网网格全覆盖的规划采集线路，避免采集不全而造成多次返工，从而大大提高倾斜摄影采集工作效率；可以优化无人机转弯次数，缩短采集时间，从而大大降低采集时间及成本。通过空间分析和碰撞检测，可以有效避免现场采集无人机与地形、建筑物、电网设备等发生碰撞或超出安全距离而造成损失，保证采集过程人员及设备安全。附图说明图1为本专利技术实施例一的一种无人机倾斜摄影航线规划方法的流程图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，一种无人机倾斜摄影航线规划方法，包括：根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景；确定航测范围；根据预设的飞行参数和飞控影响因素，以及所述航测范围内的地物特点，进行航线规划和参数设定，并进行空间分析和碰撞检测，得到三维航线；在所述配电网网格现状三维场景中对所述三维航线进行航线飞行模拟，并验证航线性能；若验证不通过，则调整所述三维航线的参数；若验证通过，则输出所述三维航线。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：可以提高倾斜摄影采集工作效率，大大降低采集时间及成本，并保证设备安全。进一步地，所述根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景具体为：从电网GIS平台获取地形数据和影像数据，并根据所述地形数据和影像数据构建现状三维基础地形影像场景；从电网GIS平台获取建筑物矢量数据，并根据所述建筑物矢量数据以及建筑物的高度数据，生成建筑物三维场景；从电网GIS平台获取电网设备空间数据，并根据所述电网设备空间数据以及电网设备的台账信息，生成电网设备三维场景；根据所述现状三维基础地形影像场景、建筑物三维场景、电网设备三维场景和预设的配电网网格范围，生成配电网网格现状三维场景。由上述描述可知，针对配电网网格数据的精度化倾斜摄影三维建模，需要考虑周围建筑物，特别是配电网设备各个角度的数据采集航路的规划，才有办法构建比较完整的建筑物单体和配电网设备模块。进一步地，所述确定航测范围具体为：在GIS平台上选择待航测的配电网网格，并将所述待航测的配电网网格对应的配电网网格范围作为航测范围；或，在所述配电网网格现状三维场景中设置航测范围。由上述描述可知，可选择配电网网格自动生生航测范围，这种方式范围自动计算比较精确，也可自定义设置航测范围，这种方式设定比较灵活。进一步地，所述根据预设的飞行参数和飞控影响因素，以及所述航测范围内的地物特点，进行航线规划和参数设定，并进行空间分析和碰撞检测，得到三维航线具体为：根据预设的飞行参数和飞控影响因素，以及所述航测范围内的地形、建筑物和配电网设备的地物特点，进行航线规划和参数设定，得到三维航线，所述飞行参数包括飞行高度、飞行速度、拍摄间隔、航向间距和旁向间距，所述飞控影响因素包括飞控距离、电池消耗、采集时间、地形地貌、建筑物分布、电网设备分布和测量精度；根据所述三维航线，构建航线采集范围缓冲区，并构建建筑安全距离缓冲区；判断所述航线采集范围缓冲区和建筑安全距离缓冲区是否存在交叉；若存在，则对所述三维航线进行纠正；根据预设比例，模拟无人机模型，并模拟所述无人机模型在所述三维航线上进行飞行；检测所述无人机模型与地形、建筑物或电网设备的三维模型是否产生碰撞；若碰撞，则对所述三维航线进行纠正。由上述描述可知，通过空间分析和碰撞检测，可以有效避免现场采集无人机与地形、建筑物、电网设备等发生碰撞或超出安全距离而造成损失，保证采集过程人员及设备安全。进一步地，所述航线性能包括闭合完整性、飞行畅通性、机动合理性和飞行安全性；验证闭合完整性具体为：判断所述三维航线是否闭合完整；验证飞行畅通性具体为：判断所述三维航线中是否存在禁飞区域或危险区域，所述三维航线是否畅通合理；验证机动合理性具体为：对航线飞行模拟的过程中的起飞、降落、机动转弯和盘旋运动进行检测，判断是否正确；验证飞行安全性具体为：在航线飞行模拟的过程中进行空间分析和碰撞检测，判断是否安全。由上述描述可知，可进一步优化无人机倾斜摄影采集三维规划航线。本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。实施例一请参照图1，本专利技术的实施例一为：一种无人机倾斜摄影航路规划方法，本方法基于电网GIS平台，可应用于无人机倾斜航测。如图1所示，包括如下步骤：S1：根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景。具体地，从电网GIS平台获取高精度的地形数据和影像数据，构建现状三维基础地形影像场景；从电网GIS平台获取建筑物等矢量数据，结合建筑物楼层数和楼层高度，或结合建筑物高度，批量模拟生成建筑物三维场景；从电网GIS平台获取电网设备等空间数据，结合PM2.0电网设备台账信息，模拟生成电网设备三维场景。电网GI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机倾斜摄影航线规划方法，其特征在于，包括：/n根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景；/n确定航测范围；/n根据预设的飞行参数和飞控影响因素，以及所述航测范围内的地物特点，进行航线规划和参数设定，并进行空间分析和碰撞检测，得到三维航线；/n在所述配电网网格现状三维场景中对所述三维航线进行航线飞行模拟，并验证航线性能；/n若验证不通过，则调整所述三维航线的参数；/n若验证通过，则输出所述三维航线。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机倾斜摄影航线规划方法，其特征在于，包括：
根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景；
确定航测范围；
根据预设的飞行参数和飞控影响因素，以及所述航测范围内的地物特点，进行航线规划和参数设定，并进行空间分析和碰撞检测，得到三维航线；
在所述配电网网格现状三维场景中对所述三维航线进行航线飞行模拟，并验证航线性能；
若验证不通过，则调整所述三维航线的参数；
若验证通过，则输出所述三维航线。


2.根据权利要求1所述的无人机倾斜摄影航线规划方法，其特征在于，所述根据从电网GIS平台获取的地形数据、影像数据、建筑物矢量数据和电网设备空间数据，构建配电网网格现状三维场景具体为：
从电网GIS平台获取地形数据和影像数据，并根据所述地形数据和影像数据构建现状三维基础地形影像场景；
从电网GIS平台获取建筑物矢量数据，并根据所述建筑物矢量数据以及建筑物的高度数据，生成建筑物三维场景；
从电网GIS平台获取电网设备空间数据，并根据所述电网设备空间数据以及电网设备的台账信息，生成电网设备三维场景；
根据所述现状三维基础地形影像场景、建筑物三维场景、电网设备三维场景和预设的配电网网格范围，生成配电网网格现状三维场景。


3.根据权利要求1所述的无人机倾斜摄影航线规划方法，其特征在于，所述确定航测范围具体为：
在GIS平台上选择待航测的配电网网格，并将所述待航测的配电网网格对应的配电网网格范围作为航测范围；
或，在所述配电网网格现状三维场景中设置航测范围。


4.根据权利要求1所述的无人机倾斜摄影航线...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳，王彦铭，张国华，黄东明，郑维明，马会军，李小娴，高领军，钟添荣，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司泉州供电公司，
类型：发明
国别省市：福建;35