一种地质测绘协同作业方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及测绘技术领域，提出一种地质测绘协同作业方法和系统，包括获取待测绘区域的地质区域图，对待测绘区域进行区域规划，获得多个待测绘子区域；根据待测绘子区域的数量、待测绘子区域的区域范围大小以及待测绘子区域的区域位置，设置无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置；根据无人机数量及其测绘的区域范围和位置设置无人机测绘飞行路径，按照无人机测绘飞行路径控制无人机对待测绘区域进行测绘，实时获取无人机回传的第一类测绘数据。通过无人机测绘数据采集方式能够有效提高测绘作业效率，利用无人机结合无人机路径和测绘区域位置及范围的设置采集待测绘区域的测绘数据能够完全避免漏测、错测和重测的问题，提高测绘准确性和效率。提高测绘准确性和效率。提高测绘准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地质测绘协同作业方法和系统


[0001]本专利技术涉及测绘
，具体涉及一种地质测绘协同作业方法和系统。

技术介绍

[0002]地质测绘是为进行地质调查和矿产勘查及其成果图件的编制所涉及的全部测绘工作的总称。主要包括地质点测量、地质剖面测量、物化探测量、矿区控制测量、矿区地形测量、勘探网布测、勘探工程定位测量、坑探工程测量、井探工程测量、贯通测量、露天矿测量、地表移动观测以及有关图件的绘制、印制和地质矿产信息系统的建立。
[0003]传统地质测绘工作中常采用单人测绘方式对每个项目成员单独完成被分配给自己的区域测绘任务，当所有成员都完成测绘时，业内工作人员将所有的测量数据合并到一起，最后成图，得到最终结果。这种测绘方式由于是人工进行测绘常导致测绘效率低下并且测绘准确性较低，误差性较大。中国专利申请 CN201810183260.5 和CN201610009490.0中公开的技术方案虽然能够提高测绘准确性，但是，由于其仍然采用人工测绘方式进行测绘，仍然存在漏测、重测和错测的情况发生，导致人力损耗大，且测绘准确性和效率低的问题发生。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种地质测绘协同作业方法和系统，用以解决现有技术中的地质测绘方法存在漏测、重测和错测的情况，导致人力损耗大，且测绘准确性和效率低的问题，所采取的技术方案如下：一种地质测绘协同作业方法，具体包括：获取待测绘区域的地质区域图，根据地质区域图对待测绘区域进行区域规划，获得多个待测绘子区域；根据多个待测绘子区域的数量、各待测绘子区域的区域范围大小以及各待测绘子区域的区域位置，设置无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置；根据无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置设置无人机测绘飞行路径，并按照无人机测绘飞行路径控制无人机对待测绘区域进行测绘，实时获取无人机回传的第一类测绘数据；对无人机运行实况进行监控，获取无人机实时运行数据，并根据无人机实时运行数据对无人机的测绘运行进行协同作业控制，并获取无人机回传的第二类测绘数据；对各无人机回传的第一类测绘数据和第二类测绘数据进行融合形成待测绘区域对应的整体测绘数据。
[0005]进一步的，获取待测绘区域的地质区域图，根据地质区域图对待测绘区域进行区域规划，获得多个待测绘子区域，包括：获取待测绘区域的地质区域图，并利用网格线对地质区域图进行分割，获得地质区域图对应的区域网格图；
扫描区域网格图中的所有网格，判断网格是否被待测地质区域全部覆盖；分别提取被待测地质区域全部覆盖的网格和未被待测地质区域全部覆盖的网格，并绘制出待测地质区域全部覆盖的网格与未被待测地质区域全部覆盖的网格之间的网格分界线，获得完整网格测绘区域A和非完整网格测绘区域B；根据完整网格测绘区域A的网格边界形状，按照分割数量最小化且某一矩形子区域面积最大化原则，将完整网格测绘区域A分割为n个矩形子区域Ai，i=1，2，3，
……
，n；其中，n为矩形子区域的总个数；并且，多个待测绘子区域即包括非完整网格测绘区域B和多个矩形子区域Ai。
[0006]进一步的，根据多个待测绘子区域的数量、各待测绘子区域的区域范围大小以及各待测绘子区域的区域位置，设置无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置，包括：提取多个待测绘子区域中的n个矩形子区域Ai中区域面积最大的矩形子区域，将区域面积最大的矩形子区域作为对标子区域；判断对标子区域的区域面积与待测绘区域的整体面积之间的比例关系是否满足预设的第一比例约束条件；将除对标子区域以外的其他矩形子区域的面积依次与对标子区域的面积进行比较，将区域面积满足预设的第二比例约束条件的所有矩形子区域标记为第一类矩形子区域；将区域面积不满足预设的第二比例约束条件的所有矩形子区域标记为第二类矩形子区域；根据对标子区域的区域面积与待测绘区域的整体面积之间的比例关系是否满足预设的第一比例约束条件的判断结果，确定无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置；其中，预设的第一比例约束条件如下：kS≤S1；其中，S1表示对标子区域的区域面积；S表示待测绘区域的整体面积；k表示界定系数，并且，k的取值范围为0.52
‑
0.58；预设的第二比例约束条件如下：Si≤（0.69
‑
k）
×
S1；其中，Si表示其他矩形子区域的区域面积。
[0007]进一步的，根据对标子区域的区域面积与待测绘区域的整体面积之间的比例关系是否满足预设的第一比例约束条件的判断结果，确定无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置，包括：当对标子区域的区域面积与待测绘区域的整体面积之间的比例关系满足预设的第一比例约束条件时，无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置通过如下过程获取：针对单个对标子区域单独设置一架无人机进行独立测绘；并判断非完整网格测绘区域B的区域面积是否满足预设的第三比例约束条件，如果非完整网格测绘区域B的区域面积满足预设的第三比例约束条件，则将第一类矩形子区域和非完整网格测绘区域B一并设置一架无人机进行整体测绘；将第二类矩形子区域整体单独设置一架无人机进行独立测绘，如果非完整网格测绘区域B的区域面积不满足预设的第三比例约束条件，则将第一类矩形子区域和第二类矩形子区域整体设置一架无人机进行整体测绘；非完整网格测绘区域B单独设置一架无人机进行整体测绘；
当对标子区域的区域面积与待测绘区域的整体面积之间的比例关系不满足预设的第一比例约束条件时，无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置通过如下过程获取：判断非完整网格测绘区域B的区域面积是否满足预设的第三比例约束条件，如果非完整网格测绘区域B的区域面积满足预设的第三比例约束条件，则将对标子区域和非完整网格测绘区域B设置一架无人机进行整体测绘；将第一类矩形子区域和第二类矩形子区域设置一架无人机进行整体测绘，如果非完整网格测绘区域B的区域面积不满足预设的第三比例约束条件，则将对标子区域与第一类矩形子区域和第二类矩形子区域中整体类型区域面积为小的一类矩形子区域整体设置一架无人机进行测绘，并将第一类矩形子区域和第二类矩形子区域中整体类型区域面积为大的一类矩形子区域和非完整网格测绘区域B整体设置一架无人机进行测绘；其中，预设的第三比例约束条件如下：Sb≤0.31k
×
S；其中，Sb表示非完整网格测绘区域B的区域面积。
[0008]进一步的，对无人机运行实况进行监控，获取无人机实时运行数据，并根据无人机实时运行数据对无人机的测绘运行进行协同作业控制，包括：实时监控每个无人机的测绘飞行位置，并将无人机的测绘飞行位置实时融合标记至待测绘区域对应的区域网格图上；当每个无人机飞行至隶属于两个不同无人机进行测绘的不同区域范围相接壤的边界线位置时，按照预设的重叠区域范围，两个不同无人机均对重叠区域范围内的对应地质区域进行测绘，并将重叠区域范围内的测绘数据进行回传；其中，重叠区域范围为边界线单位线段l对应外沿的单位重叠区域之和，边界线单位线段的长度为一个网格边长长度，并且，单位重叠区域通过如下公式获取：其中，表示单位重叠区域对应的面积范围；表示地质区域图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地质测绘协同作业方法，其特征在于，所述地质测绘协同作业方法包括：获取待测绘区域的地质区域图，根据所述地质区域图对所述待测绘区域进行区域规划，获得多个待测绘子区域；根据所述多个待测绘子区域的数量、各所述待测绘子区域的区域范围大小以及各所述待测绘子区域的区域位置，设置无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置；根据所述无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置设置无人机测绘飞行路径，并按照无人机测绘飞行路径控制无人机对所述待测绘区域进行测绘，实时获取无人机回传的第一类测绘数据；对无人机运行实况进行监控，获取无人机实时运行数据，并根据所述无人机实时运行数据对无人机的测绘运行进行协同作业控制，并获取无人机回传的第二类测绘数据；对各无人机回传的所述第一类测绘数据和第二类测绘数据进行融合形成所述待测绘区域对应的整体测绘数据。2.根据权利要求1所述的地质测绘协同作业方法，其特征在于，获取待测绘区域的地质区域图，根据所述地质区域图对所述待测绘区域进行区域规划，获得多个待测绘子区域，包括：获取待测绘区域的地质区域图，并利用网格线对所述地质区域图进行分割，获得所述地质区域图对应的区域网格图；扫描所述区域网格图中的所有网格，判断所述网格是否被待测地质区域全部覆盖；分别提取被待测地质区域全部覆盖的网格和未被待测地质区域全部覆盖的网格，并绘制出所述待测地质区域全部覆盖的网格与所述未被待测地质区域全部覆盖的网格之间的网格分界线，获得完整网格测绘区域A和非完整网格测绘区域B；根据所述完整网格测绘区域A的网格边界形状，按照分割数量最小化且某一矩形子区域面积最大化原则，将所述完整网格测绘区域A分割为n个矩形子区域Ai，i=1，2，3，
……
，n；其中，n为矩形子区域的总个数；并且，所述多个待测绘子区域即包括非完整网格测绘区域B和多个矩形子区域Ai。3.根据权利要求2所述的地质测绘协同作业方法，其特征在于，根据所述多个待测绘子区域的数量、各所述待测绘子区域的区域范围大小以及各所述待测绘子区域的区域位置，设置无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置，包括：提取所述多个待测绘子区域中的n个矩形子区域Ai中区域面积最大的矩形子区域，将所述区域面积最大的矩形子区域作为对标子区域；判断所述对标子区域的区域面积与所述待测绘区域的整体面积之间的比例关系是否满足预设的第一比例约束条件；将除所述对标子区域以外的其他所述矩形子区域的面积依次与所述对标子区域的面积进行比较，将区域面积满足预设的第二比例约束条件的所有矩形子区域标记为第一类矩形子区域；将区域面积不满足预设的第二比例约束条件的所有矩形子区域标记为第二类矩形子区域；根据所述对标子区域的区域面积与所述待测绘区域的整体面积之间的比例关系是否满足预设的第一比例约束条件的判断结果，确定无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置；其中，所述预设的第一比例约束条件如下：
kS≤S1；其中，S1表示所述对标子区域的区域面积；S表示所述待测绘区域的整体面积；k表示界定系数，并且，k的取值范围为0.52
‑
0.58；所述预设的第二比例约束条件如下：Si≤（0.69
‑
k）
×
S1；其中，Si表示其他所述矩形子区域的区域面积。4.根据权利要求3所述的地质测绘协同作业方法，其特征在于，根据所述对标子区域的区域面积与所述待测绘区域的整体面积之间的比例关系是否满足预设的第一比例约束条件的判断结果，确定无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置，包括：当所述对标子区域的区域面积与所述待测绘区域的整体面积之间的比例关系满足预设的第一比例约束条件时，无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置通过如下过程获取：针对单个所述对标子区域单独设置一架无人机进行独立测绘；并判断所述非完整网格测绘区域B的区域面积是否满足预设的第三比例约束条件，如果所述非完整网格测绘区域B的区域面积满足所述预设的第三比例约束条件，则将所述第一类矩形子区域和所述非完整网格测绘区域B一并设置一架无人机进行整体测绘；将所述第二类矩形子区域整体单独设置一架无人机进行独立测绘，如果所述非完整网格测绘区域B的区域面积不满足所述预设的第三比例约束条件，则将所述第一类矩形子区域和第二类矩形子区域整体设置一架无人机进行整体测绘；所述非完整网格测绘区域B单独设置一架无人机进行整体测绘；当所述对标子区域的区域面积与所述待测绘区域的整体面积之间的比例关系不满足所述预设的第一比例约束条件时，无人机数量及无人机测绘的区域范围和位置通过如下过程获取：判断所述非完整网格测绘区域B的区域面积是否满足所述预设的第三比例约束条件，如果所述非完整网格测绘区域B的区域面积满足所述预设的第三比例约束条件，则将所述对标子区域和所述非完整网格测绘区域B设置一架无人机进行整体测绘；将所述第一类矩形子区域和第二类矩形子区域设置一架无人机进行整体测绘，如果所述非完整网格测绘区域B的区域面积不满足所述预设的第三比例约束条件，则将所述对标子区域与所述第一类矩形子区域和第二类矩形子区域中整体类型区域面积为小的一类矩形子区域整体设置一架无人机进行测绘，并将所述第一类矩形子区域和第二类矩形子区域中整体类型区域面积为大的一类矩形子区域和所述非完整网格测绘区域B整体设置一架无人机进行测绘；其中，所述预设的第三比例约束条件如下：Sb≤0.31k
×
S；其中，Sb表示非完整网格测绘区域B的区域面积。5.根据权利要求1所述的地质测绘协同作业方法，其特征在于，对所述无人机运行实况进行监控，获取无人机实时运行数据，并根据所述无人机实时运行数据对无人机的测绘运行进行协同作业控制，包括：实时监控每个无人机的测绘飞行位置，并将所述无人机的测绘飞行位置实时融合标记
至所述待测绘区域对应的区域网格图上；当每个无人机飞行至隶属于两个不同无人机进行测绘的不同区域范围相接壤的边界线位置时，按照预设的重叠区域范围，两个不同无人机均对重叠区域范围内的对应地质区域进行测绘，并将所述重叠区域范围内的测绘数据进行回传；其中，所述重叠区域范围为所述边界线单位线段l对应外沿的单位重叠区域之和，所述边界线单位线段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：井若凡，
申请(专利权)人：井若凡，
类型：发明
国别省市：