一种国土空间规划检测分析系统技术方案

本发明专利技术涉及国土空间规划技术领域，尤其涉及一种国土空间规划检测分析系统，本发明专利技术设置无人机组以及数据处理模块，控制第一无人机飞行更高高度对测绘区域进行拍摄，并根据所拍摄第二图像的各图像切片的色度值的差异量确定目标物轮廓，并根据目标物轮廓的中心点间的连线的距离确定第二无人机在测绘区域的飞行轨迹的轨迹点，根据目标物轮廓的面积对第二无人机经过轨迹点时的飞行参量进行调整，根据第二无人机的图像采集单元在各轨迹点对目标物进行拍摄获取的第二图像进行解析，根据解析结果对第二无人机的飞行参量以及图像采集单元的拍摄参量进行修正，避免遗漏关键特征测绘物,提高了测绘的效率以及准确性。提高了测绘的效率以及准确性。提高了测绘的效率以及准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种国土空间规划检测分析系统


[0001]本专利技术涉及国土空间规划
，尤其涉及一种国土空间规划检测分析系统。

技术介绍

[0002]国土空间规划是可持续发展以及各类建设活动的基本依据，通过“一张图”为引领，解决过去的规划中存在的问题，落实新时代的生态文明建设理念，是中国国土空间开发思路和开发模式的重大转变，对推动科学发展、加快转变经济发展方式具有重要意义，准确构建国土空间规划一张图具有深远的意义。
[0003]中国专利公开号：CN113920261A，该专利技术公开了一种国土空间规划的无人机航拍建模系统及使用方法，涉及空间规划
；为了在国土空间规划时不能讲地形地貌直观完整的体现的问题；该系统包括控制模块、无线通信模块、航拍测量模块、差分GPS模块、三维建模模块、存储模块，该方法包括通过无线通信模块操控控制模块并规划无人机装置的运行轨迹。该专利技术通过将旋转连柱套在中空圆环内部，将无人机装置、拍摄测量装置绑定在一起，承载连板在承重连块、全景摄像头、激光测距仪的重力下始终与地面保持平行状态，而无人机装置在飞行过程中的晃动、转向等均不会影响承载连板的状态，从而保证全景摄像头、激光测距仪在对区域地形地貌拍摄测量时的稳定性以及精准性。
[0004]但是，现有技术中，还存在以下问题：在现有技术中，通过无人机进行测绘时，采用单无人机测绘，效率较低，需要不断的调整无人机的轨迹，来回搜索待测特征区域，并且容易出现遗漏，未考虑设置领航无人机在较高飞行高度进行粗测绘以确定特征区域的位置，进而自动规划在较低飞行高度进行细致测绘的无人机的轨迹和飞行参量，以提高测绘效率以及测绘图像的质量。

技术实现思路

[0005]为解决采用单无人机测绘，效率较低，需要不断的调整无人机的轨迹，来回搜索待测特征区域，并且容易出现遗漏的问题，本专利技术提供一种国土空间规划检测分析装置，其包括：无人机组，其包括第一无人机以及第二无人机，所述第一无人机以及第二无人机上均设置有用以确定测绘区域中目标物地理位置坐标的导航定位装置以及用以拍摄目标物的图像采集单元；数据处理模块，其包括均与所述无人机组连接的飞行控制单元、目标物轮廓确定单元、路径规划单元以及飞行调整单元；所述飞行控制单元用以控制所述第一无人机以及第二无人机以初始飞行轨迹飞行，并且，控制所述第一无人机飞行时的飞行高度以及飞行速度均高于所述第二无人机的飞行高度以及飞行速度，以使所述第一无人机所拍摄的第一图像对应的区域面积大于所述第二无人机所拍摄的第二图像对应的区域面积；所述目标物轮廓确定单元用以基于所述第一图像中的被标定图像切片所包围的
图像区域确定目标物轮廓，并确定所述目标物轮廓的地理位置坐标，所述被标定图像切片为根据所述第一图像中的各图像切片与相邻图像切片的色度差所确定；所述路径规划单元用以确定轨迹点，并根据各所述轨迹点的连线确定规划飞行轨迹，并控制所述第二无人机以所述规划飞行轨迹飞行，所述轨迹点为各所述目标物轮廓的地理位置坐标或各所述目标物轮廓地理位置坐标的连线中点；所述飞行调整单元用以基于面积参数调整第二无人机飞行至各所述轨迹点时的飞行高度以及飞行速度，并对所拍摄的第二图像进行解析，获取解析结果，在第一解析结果下对所述第二无人机的飞行参量以及图像采集单元的拍摄参量进行修正，并控制所述第二无人机在对应轨迹点再次拍摄获取第二图像并解析；在第二解析结果下控制所述第二无人机飞行至下一轨迹点进行拍摄；所述面积参数包括轨迹点所处目标物轮廓的面积或轨迹点所处连线两侧目标物轮廓的面积平均值。
[0006]进一步地，所述目标物轮廓确定单元确定各所述图像切片中各像素点的色度值，按照公式（1）计算各所述图像切片的色度平均值ΔC，（1）公式（1）中，Ci表示图像切片中第i个像素点的色度值，n表示图像切片中像素点的数量，其为大于1的整数。
[0007]进一步地，所述目标物轮廓确定单元逐个计算当前图像切片与相邻的各图像切片的色度差
△
C
’
，设定
△
C
’
=
△
C
‑△
Ce，
△
C表示当前图像切片的色度平均值，
△
Ce表示当前图像切片的相邻图像切片的色度平均值，并将色度差
△
C
’
与预设标准色度值差异量对比参量
△
C0
’
进行对比，以判定是否将当前图像切片标定，其中，若
△
C
’
≥
△
C0
’
，所述目标物轮廓确定单元判定将当前图像切片标定；若
△
C
’
＜
△
C0
’
，所述目标物轮廓确定单元判定不将当前图像切片标定。
[0008]进一步地，所述路径规划单元确定各所述地理位置坐标的连线的距离L，将所述距离L与预设标准距离对比参量L0进行对比，并根据对比结果确定所述规划飞行轨迹的轨迹点，其中，若L≥L0，所述路径规划单元确定将连线两端的地理位置坐标作为轨迹点；若L＜L0，所述路径规划单元确定将连线中点作为轨迹点；所述路径规划单元将各所述轨迹点逐个连线后得到所述规划飞行轨迹。
[0009]进一步地，所述飞行调整单元确定轨迹点所处目标物轮廓的面积S或轨迹点所处连线两端的目标物轮廓的面积平均值
△
S，在第一条件下将所述面积S与第一面积参量S1以及第二面积参量S2进行对比，在第二条件下将所述面积平均值
△
S与第一面积参量S1以及第二面积参量S2进行对比，其中，所述第一条件为所述轨迹点处于目标物轮廓内；所述第二条件为所述轨迹点未处于目标物轮廓内。
[0010]进一步地，所述飞行调整单元根据在所述第一条件下的对比结果或所述第二条件下的对比结果确定对所述第二无人机飞行至轨迹点时的飞行参量进行调整时的调整方式，其中，
第一调整方式为根据第一飞行高度调整量h1将所述第二无人机的飞行高度调整至第一飞行高度值，根据第一飞行速度调整量v1将所述第二无人机的飞行速度调整至第一飞行速度值；第二调整方式为根据第一飞行高度调整量h2将所述第二无人机的飞行高度调整至第二飞行高度值，根据第一飞行速度调整量v2将所述第二无人机的飞行速度调整至第二飞行速度值；第三调整方式为根据第一飞行高度调整量h3将所述第二无人机的飞行高度调整至第三飞行高度值，根据第一飞行速度调整量v3将所述第二无人机的飞行速度调整至第三飞行速度值；所述第一调整方式需满足S≥S2或ΔS≥S2，所述第二调整方式需满足S1≤S＜S2或ΔS≤S＜S2，所述第三调整方式需满足S＜S1或ΔS＜S1，h1＞h2＞h3，v1＞v2＞v3。
[0011]进一步地，所述飞行调整单元对所述第二图像进行解析时，包括获取图像特征阈值K，其中，（2）公式（2）中，P0表示预设标准像素数对比参量，D0表示预设标准像素深度对比参量，A0表示预设标准失真度对比参量，P表示所述第二图像的像素数，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种国土空间规划检测分析系统，其特征在于，包括：无人机组，其包括第一无人机以及第二无人机，所述第一无人机以及第二无人机上均设置有用以确定测绘区域中目标物地理位置坐标的导航定位装置以及用以拍摄目标物的图像采集单元；数据处理模块，其包括均与所述无人机组连接的飞行控制单元、目标物轮廓确定单元、路径规划单元以及飞行调整单元；所述飞行控制单元用以控制所述第一无人机以及第二无人机以初始飞行轨迹飞行，并且，控制所述第一无人机飞行时的飞行高度以及飞行速度均高于所述第二无人机的飞行高度以及飞行速度，以使所述第一无人机所拍摄的第一图像对应的区域面积大于所述第二无人机所拍摄的第二图像对应的区域面积；所述目标物轮廓确定单元用以基于所述第一图像中的被标定图像切片所包围的图像区域确定目标物轮廓，并确定所述目标物轮廓的地理位置坐标，所述被标定图像切片为根据所述第一图像中的各图像切片与相邻图像切片的色度差所确定；所述路径规划单元用以确定轨迹点，并根据各所述轨迹点的连线确定规划飞行轨迹，并控制所述第二无人机以所述规划飞行轨迹飞行，所述轨迹点为各所述目标物轮廓的地理位置坐标或各所述目标物轮廓地理位置坐标的连线中点；所述飞行调整单元用以基于面积参数调整第二无人机飞行至各所述轨迹点时的飞行高度以及飞行速度，并对所拍摄的第二图像进行解析，获取解析结果，在第一解析结果下对所述第二无人机的飞行参量以及图像采集单元的拍摄参量进行修正，并控制所述第二无人机在对应轨迹点再次拍摄获取第二图像并解析；在第二解析结果下控制所述第二无人机飞行至下一轨迹点进行拍摄；所述面积参数包括轨迹点所处目标物轮廓的面积或轨迹点所处连线两侧目标物轮廓的面积平均值。2.根据权利要求1所述的国土空间规划检测分析系统，其特征在于，所述目标物轮廓确定单元确定各所述图像切片中各像素点的色度值，按照公式（1）计算各所述图像切片的色度平均值ΔC，（1）公式（1）中，Ci表示图像切片中第i个像素点的色度值，n表示图像切片中像素点的数量，其为大于1的整数。3.根据权利要求2所述的国土空间规划检测分析系统，其特征在于，所述目标物轮廓确定单元逐个计算当前图像切片与相邻的各图像切片的色度差
△
C
’
，设定
△
C
’
=
△
C
‑△
Ce，
△
C表示当前图像切片的色度平均值，
△
Ce表示当前图像切片的相邻图像切片的色度平均值，并将色度差
△
C
’
与预设标准色度值差异量对比参量
△
C0
’
进行对比，以判定是否将当前图像切片标定，其中，若
△
C
’
≥
△
C0
’
，所述目标物轮廓确定单元判定将当前图像切片标定；若
△
C
’
＜
△
C0
’
，所述目标物轮廓确定单元判定不将当前图像切片标定。4.根据权利要求3所述的国土空间规划检测分析系统，其特征在于，所述路径规划单元确定各所述地理位置坐标的连线的距离L，将所述距离L与预设标准距离对比参量L0进行对

【专利技术属性】
技术研发人员：伊文超，赵海峰，宋涛，武霄娟，朱裕勇，闫盼盼，于宇，张耀祖，樊康，白飞，
申请(专利权)人：北京新兴科遥信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：