一种基于地图的三维动态视频投射方法技术

本发明专利技术涉及一种基于地图的三维动态视频投射方法，包括如下步骤：步骤一：提供一搭载摄像头的无人机，对需要进行监控的实际地理位置进行拍摄，形成视频数据；步骤二：将形成的视频数据发送到地面数据接收站；步骤三：对视频数据进行视频画面的帧数据定位；步骤四：将视频数据的视频画面的帧数据定位后，将视频画面投放到地图上，在地图上实时展示视频数据所形成的视频画面。的视频画面。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地图的三维动态视频投射方法


[0001]本专利技术涉及地图展示
，尤其涉及一种基于地图的三维动态视频投射方法。

技术介绍

[0002]目前，不管是网络上的电子地图还是实体地图，如地图沙盘、纸质地图等，显示的地图信息都是静止状态的，不能观看到地图上实时发生的现状，比如地图中某处引发大火，以及大火蔓延的局势，地图中某处出现泥石流，以及泥石流的动态局势，地图中某处出现发大水，以及水流方向，这些均不能在地图上实时的展示出来，从而不能很好的根据地图信息和事故现状判断事故未来可能发生或者蔓延的局势，从而不能很好的进行现实场景的实时监控以及对应急、灾害的辅助指挥。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述问题的基于地图的三维动态视频投射方法。
[0004]所述一种基于地图的三维动态视频投射方法，包括如下步骤：
[0005]步骤一：提供一搭载摄像头的无人机，对需要进行监控的实际地理位置进行拍摄，形成视频数据；
[0006]步骤二：将形成的视频数据发送到地面数据接收站；
[0007]步骤三：对视频数据进行视频画面的帧数据定位；
[0008]步骤四：将视频数据的视频画面的帧数据定位后，将视频画面投放到地图上，在地图上实时展示视频数据所形成的视频画面。
[0009]进一步的，所述步骤一中，所述视频数据包括无人机的空间位置、俯仰角、横滚角和偏航角，以及，无人机所搭载的摄像头的俯仰角、横滚角和偏航角。
[0010]进一步的，对所述视频数据进行处理，处理方法如下：
[0011]A、根据视频数据计算无人机在空间中的姿态。
[0012]a1、无人机的空间位置坐标计算。
[0013]无人机位置为：(X
无人机
，Y
无人机
，Z
无人机
)，其中X
无人机
代表无人机所处位置的纬度，Y
无人机
代表无人机所处位置的经度，Z
无人机
代表无人机所处位置距离地面的高度。
[0014]无人机位置的地面高程为：h，所述地面高程为无人机所处位置投射到地表所在位置的点与海平面之间的距离。
[0015]通过上述数据获得无人机的实际空间位置坐标：
[0016](X
无人机
，Y
无人机
，Z
无人机
+h)。
[0017]a2、无人机俯仰角为：θ
无人机
，θ
无人机
的数据为以水平为0
°
，向下旋转至正视地表为0
°
～
‑
90
°
，向上旋转至正视天空为0
°
～90
°
。
[0018]a3、无人机横滚角为：ω
无人机
，ω
无人机
的数据为以水平为0
°
，顺时针翻转半圈为0
°
～
180
°
，逆时针翻转半圈为0
°
～
‑
180
°
。
[0019]a4、无人机偏航角为：Φ
无人机
，Φ
无人机
的数据为以正北为0
°
，顺时针旋转至正南为0
°
～180
°
，逆时旋转至正南为0
°
～
‑
180
°
。
[0020]B、以无人机在空间中的姿态为起始参数，结合摄像头参数计算无人机中搭载的摄像头在空间中的姿态。
[0021]b1、摄像头的实际空间位置为：(X
摄像头
，Y
摄像头
，Z
摄像头
)，其中X
摄像头
代表摄像头所处位置的纬度，Y
摄像头
代表无人机所处位置的经度，Z
摄像头
代表无人机所处位置距离海平面的高度，其数据为：
[0022](X
摄像头
，Y
摄像头
，Z
摄像头
)＝(X
无人机
，Y
无人机
，Z
无人机
+h)。
[0023]b2、摄像头的俯仰角为：θ
摄像头
，θ
摄像头
的数据为以水平为0
°
，向下旋转至正视地表为0
°
～
‑
90
°
，向上旋转至正视天空为0
°
～90
°
。
[0024]则摄像头的实际俯仰角为：θ
实际俯仰角
＝θ
摄像头
+θ
无人机
。
[0025]b3、摄像头的横滚角为：ω
摄像头
，ω
摄像头
的数据为以水平为0
°
，顺时针翻转半圈为0
°
～180
°
，逆时针翻转半圈为0
°
～
‑
180
°
。
[0026]则摄像头的实际横滚角为：ω
实际横滚角
＝ω
摄像头
+ω
无人机
。
[0027]b4、摄像头的偏航角为：Φ
摄像头
，Φ
摄像头
的数据以正北为0
°
，顺时针旋转至正南为0
°
～180
°
，逆时旋转至正南为0
°
～
‑
180
°
。
[0028]则摄像头的实际偏航角为：Φ
实际偏航角
＝Φ
摄像头
+Φ
无人机
。
[0029]C：对地图进行三维焦点定位。
[0030]根据参数：无人机起飞高度Z
无人机
、地面高程h、摄像头实际偏航角Φ
实际偏航角
、摄像头实际俯仰角θ
实际俯仰角
、摄像头实际横滚角ω
实际横滚角
，进行三维焦点定位，定位方法如下：
[0031]根据相机视角和海平面必定具有多个交点，先确定每个交点处的高程是否大于零，若小于零为海平面，不需操作，若大于零，则每个交点所对应的相机视线与地面之间必然有一个离视线最近的地面交点，此点就是需要求的交点定位，从无人机为起点沿视线方向计算各地面交点的高程，地面交点高程和地表点高程相同时，将该地面交点的画面帧数据投影到该地面交点位置。
[0032]本专利技术提供的一种基于地图的三维动态视频投射方法的优点在于：
[0033]本专利技术的有益之处为，通过本专利技术提供的基于地图的三维动态视频投射方法，当某处引发大火，以及大火蔓延的局势，某处出现泥石流，以及泥石流的动态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地图的三维动态视频投射方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：提供一搭载摄像头的无人机，对需要进行监控的实际地理位置进行拍摄，形成视频数据；步骤二：将形成的视频数据发送到地面数据接收站；步骤三：对视频数据进行视频画面的帧数据定位；步骤四：将视频数据的视频画面的帧数据定位后，将视频画面投放到地图上，在地图上实时展示视频数据所形成的视频画面。2.根据权利要求1所述的一种基于地图的三维动态视频投射方法，其特征在于，所述步骤一中，所述视频数据包括无人机的空间位置、俯仰角、横滚角和偏航角，以及，无人机所搭载的摄像头的俯仰角、横滚角和偏航角。3.根据权利要求2所述的一种基于地图的三维动态视频投射方法，其特征在于，对所述视频数据进行处理，处理方法如下：A、根据视频数据计算无人机在空间中的姿态：a1、无人机的空间位置坐标计算：无人机位置为：(X
无人机
，Y
无人机
，Z
无人机
)，其中X
无人机
代表无人机所处位置的纬度，Y
无人机
代表无人机所处位置的经度，Z
无人机
代表无人机所处位置距离地面的高度；无人机位置的地面高程为：h，所述地面高程为无人机所处位置投射到地表所在位置的点与海平面之间的距离；通过上述数据获得无人机的实际空间位置坐标：(X
无人机
，Y
无人机
，Z
无人机
+h)；a2、无人机俯仰角为：θ
无人机
，θ
无人机
的数据为以水平为0
°
，向下旋转至正视地表为0
°
～
‑
90
°
，向上旋转至正视天空为0
°
～90
°
；a3、无人机横滚角为：ω
无人机
，ω
无人机
的数据为以水平为0
°
，顺时针翻转半圈为0
°
～180
°
，逆时针翻转半圈为0
°
～
‑
180
°
；a4、无人机偏航角为：Φ
无人机
，Φ
无人机
的数据为以正北为0
°
，顺时针旋转至正南为0
°
～180
°
，逆时旋转至正南为0
°
～
‑
180
°
；B、以无人机在空间中的姿态为起始参数，结合摄像头参数计算无人机中搭载的摄像头在空间中的姿态：b1、摄像头的实际空间位置为：(X
摄像头
，Y
摄像头
，Z
摄像头

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚飞，刘放，郭晓娟，周绍庆，卢勇，
申请(专利权)人：天立泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：