一种复杂结构水工程无人机高精度摄影和质量控制方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂结构水工程无人机高精度摄影和质量控制方法。它包括如下步骤：步骤1：无人机四点拍摄；步骤2：利用步骤1得到的四张影像的EXIF信息中提取出四个角点的地理坐标；步骤3：针对构造面的姿态计算、基于构造面的航迹规划；步骤4：无人机自动拍摄；步骤5：空中三角测量处理、空中三角测量成果智能分析；步骤6：基于连接点重叠度分析的补拍航迹规划；步骤7：无人机自动补拍；步骤8：根据步骤4和步骤7得到的高分辨率影像，进行精确几何定位和精细密集匹配，得到精细高精度的水工程地理信息产品。本发明专利技术具有能够快速获取高分辨率影像并自动进行质量控制的优点。像并自动进行质量控制的优点。像并自动进行质量控制的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂结构水工程无人机高精度摄影和质量控制方法


[0001]本专利技术涉及水工程数据采集领域，更具体地说它是一种复杂结构水工程无人机高精度摄影和质量控制方法；用一个面就能拟合的水工程为简单结构水工程，例如沿岸的规则堤坝等；复杂结构水工程是指需要用多个面才能完全拟合的水工程，例如大型水电站等。

技术介绍

[0002]水工程是调控水资源时空分布、优化水资源配置的重要工程设施。我国是世界上水工程建设规模最庞大的国家之一，水工程遍布全国各地，在防洪、灌溉、发电、供水等方面发挥着巨大效益；然而大多数水工程都建设于复杂的水文地质和工程地质环境中，在实际运行过程中会受到河流冲击和温度荷载的影响，有些更可能受到地震的强烈冲击，使水工程产生变形。且我国大部分水工程修建于几十年前，由于当时的防洪标准低、施工质量差，经过几十年的使用，均存在不同程度的老化和变形；一旦工程变形超过允许限值，会造成裂缝、渗漏和溃坝的危险；因此，对水工程进行高精度、精细化的空间数据采集，是符合国计民生的重要需求；为了获取场景目标的高分辨率、高质量的影像，现有方法一般采用倾斜摄影测量或近景本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂结构水工程无人机高精度摄影和质量控制方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1：无人机四点拍摄；操作带有RTK的旋翼无人机，在水工程范围的四个角点分别进行常规的拍摄，得到带有高精度定位坐标的四张角点影像；步骤2：利用步骤1得到的四张影像的EXIF信息中提取出四个角点的地理坐标；步骤3：针对构造面的姿态计算、基于构造面的航迹规划；根据步骤2得到的水工程四个角点的地理坐标，用一个空间构造面来对水工程目标进行拟合，得到拟合的构造面后，根据面的法向量角度和设定的拍摄参数自动计算得到无人机的拍摄姿态和三维航迹；步骤4：无人机自动拍摄；将步骤3得到的三维航迹信息导入无人机的飞行控制系统，起飞无人机自动进行贴面摄影，得到高分辨率的水工程目标影像；步骤5：空中三角测量处理、空中三角测量成果智能分析；空中三角测量处理：根据步骤4得到的高分辨率的水工程目标影像，进行空中三角测量处理，得到初始点云；空中三角测量成果智能分析包括基于稀疏点分析的补拍航迹规划、基于连接点重叠度分析的补拍航迹规划；基于稀疏点分析的补拍航迹规划：对初始点云进行自动分析，检查是否存在点异常稀少的区域；如果存在，将该区域取出，并自动拟合构造面和计算无人机补飞三维航迹；如果不存在，跳转至步骤6；步骤6：基于连接点重叠度分析的补拍航迹规划；根据步骤5得到的空中三角测量结果，计算每一个连接点的重叠度；对所有连接点的重叠度进行自动分析，检查是否存在重叠度异常小的区域；如果存在，将该区域取出，并自动拟合构造面和计算无人机补飞三维航迹；跳转至步骤7；如果不存在，跳转至步骤8；步骤7：无人机自动补拍；根据步骤5和步骤6得到的三维航迹信息导入无人机的飞行控制系统，自动对需要补飞的区域进行二次航迹规划并拍摄，得到对应补飞的高分辨率影像；步骤8：根据步骤4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱明，马能武，钟良，陶鹏杰，张辛，席可，杨洋，杨俊，
申请(专利权)人：长江空间信息技术工程有限公司武汉，
类型：发明
国别省市：