一种基于BIM的测绘地形的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的测绘地形的方法，包括以下步骤：S1、将无人机体与扫描结构相连接；S2、通过现有的地图，进行设置无人机的初始轨迹；S3、在天气晴朗风力小于三级的前提下，无人机按照设定的初始轨迹进行起飞，然后通过扫描结构自动调节巡航轨迹；S4、通过无人机上传的地形图像进行判定是否完成测量，若不是则继续飞行，若是则返回到起飞点。有益效果：本发明专利技术通过设有的无人机航迹自动调节，可以使三维扫描结构尽可能的较少重复的测量区域，提高测量效率，降低运行时间，降低设备功耗，同时无人机设有的各种模块可以提高整体设备运行稳定性，降低事故概率。降低事故概率。降低事故概率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的测绘地形的方法


[0001]本专利技术涉及无人机地形测绘
，具体来说，涉及一种基于BIM的测绘地形的方法。

技术介绍

[0002]在现在的日常生活和工作中，为了方便对土地的规划管理，需要进行测绘，一般都是基于BIM技术，通过无人机进行摄影操作，然后进行精确测绘。
[0003]公告号为：CN 112977859 B的一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法，包括机架，所述机架的一侧表面两端均固定连接有支腿，所述机架的一侧表面两端固定连接有固定块，所述固定块的一侧表面固定安装有第一电机，所述第一电机的一侧表面转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆的一端转动连接有固定块的一侧表面，所述螺纹杆的表面通过螺纹孔螺纹连接有U型架，所述U型架的一端表面滑动连接于机架的一侧表面，所述U型架的另一侧表面固定安装有第二电机，所述第二电机的轴端转动安装有BIM测绘摄像机，所述BIM测绘摄像机的一端位于U型架的一侧表面，所述BIM测绘摄像机的另一端固定安装有镜头，这样能够大大提高使用的便利性和稳定性，保证测绘效率和精确度。
[0004]但是该无人机测量装置仅仅是对摄像装置进行稳定性以及便利性的调节，不具备具体的测量方法介绍，无人机在进行测量时的运行状态以及测量步骤不具备较好的便利性。
[0005]公告号为：CN 108090957 A的一种基于BIM的测绘地形的方法，包括如下步骤：利用无人机获取待测地形的地形数据；利用所述地形数据生成三维点云模型；以及利用BIM技术基于所述三维点云模型形成对应待测地形的三维模型。本专利技术提供的测绘地形的方法，通过无人机的低空测绘功能获取地形数据，并对地形数据进行处理而直接得到三维模型，从而为建筑师了解和调查地块线状提供了有力保障，具有建模效率高的优点，为建筑师提供详实的场地数据和快捷的处理服务。
[0006]上述测绘方法未体现较为自动的调节功能，无法根据地形的变化来对无人机的航行路径进行调节，会浪费较多的测量时间，同时会增加无人机以及测绘设备的用电量。
[0007]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于BIM的测绘地形的方法，具备可以根据地形来具体的规划无人机的航行路径，为BIM建模提供更快更好的前期测量工作，进而解决现有技术中存在的问题。
[0009]为实现上述根据地形来具体的规划无人机的航行路径，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0010]一种基于BIM的测绘地形的方法，其中包括以下步骤：
[0011]S1、将无人机体与扫描结构相连接；
[0012]S2、通过现有的地图，进行设置无人机的初始轨迹；
[0013]S3、在天气晴朗风力小于三级的前提下，无人机按照设定的初始轨迹进行起飞，然后通过扫描结构自动调节巡航轨迹；
[0014]S4、通过无人机上传的地形图像进行判定是否完成测量，若不是则继续飞行，若是则返回到起飞点。
[0015]进一步的，为了实现能够携带扫描机构，本申请所述无人机包括机体，所述机体的底端设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底端设有扫描结构，所述扫描结构的两侧设有支撑架。
[0016]进一步的，扫描结构可以对地形进行大规模的扫描，继而将扫描后的点云进行记录统计，继而配合BIM生成地形模型，所述扫描结构包括直驱电机、连接块、导向孔、三维扫描仪，所述直驱电机的顶端设有连接块，所述直驱电机的两侧设有导向孔，直驱电机的底端设有三维扫描仪。
[0017]进一步的，机体为无人机主体，提供主要的飞行运行能力，所述机体包括自动巡航模块、高度限制模块、调速模块、转向模块、图像识别模块、自动避障模块、地图定位模块、纠偏模块、气候检测模块、无线信号收发模块、照明模块、激光雷达模块。
[0018]进一步的，所述三维扫描仪为激光扫描仪，所述三维扫描仪匹配设有距离传感模块、CPU模块，CPU模块均存在与三维扫描仪以以及机体内，为设备提供算力需求，协调这种模块之间的运行。
[0019]进一步的，所述电动伸缩杆的两侧设有导向杆，所述导向杆与所述导向孔相匹配。
[0020]进一步的，所述三维扫描仪匹配设有数据筛选模块，所述三维扫描仪匹配自动成像模块。
[0021]进一步的，步骤S1将无人机与扫描结构相连接中，具体包括以下步骤：
[0022]S11、将扫描结构4通过导向孔以及导向杆的配合进行初步固定；
[0023]S12、之后将电动伸缩杆的驱动端连接至连接块，完成机体与扫描结构的连接。
[0024]进一步的，步骤S2通过现有的地图，进行设置无人机的初始轨迹，具体包括以下步骤：
[0025]S21、通过机体的终端系统进行程序设置，通过地图定位模块可以将周边的大致地理形态进行显示定位；
[0026]S22、自动巡航模块设置机体的飞行路径，且飞行路径设于检测区域之外的区域内，逐步向检测区域内移动；
[0027]S23、自动巡航的轨迹只设定初始轨迹，之后的巡航轨迹通过三维扫描仪的自动成像模块实时的成像后对边界进行判定后进行自动调节。
[0028]进一步的，步骤S3在天气晴朗风力小于三级的前提下，无人机按照设定的初始轨迹进行起飞，然后通过扫描结构自动调节巡航轨迹具体包括以下步骤：
[0029]S31、机体的调速模块与三维扫描仪的测量速度相匹配，根据三维扫描仪的测量速度进而进行无人机机体的飞行速度调节，保证测量的精准度。
[0030]S32：开始测量的过程中，当从起点开始进行测量后，沿直线测量至第一段路径的终点后，通过检测的云点配合自动成像模块对该段检测到的地形进行边界判断，当边界判断完成后，通过转向模块使机体转向九十度移动至以成像区域至边界的100
‑
300米内，进而
相初始方向的相反方向进行直线运行，回到与初始点平行对应的点位，之后的巡航路径均通过该方法进行确定，直至完成测量。
[0031]进一步的，步骤S4通过无人机上传的地形图像进行判定是否完成测量，若不是则继续飞行，若是则返回到起飞点具体包括以下步骤：
[0032]S41：通过测量后的边界判定，判定上一段测量完成后的边界是否超出需要地图定位模块所标注的区域，如果超过则返回，如果未超出、则继续S3阶段进行下一航段的判定以及测量，直至超出所标注的范围。
[0033]S42：测量完毕后，三维扫描仪通过无线信号收发模块将数据传输至使用者终端，进而测量信息汇总，其中激光雷达以及照明模块可以为机体提供实时的周围信息大概情况，配合自动避障模块进行避障，防止突然出现的障碍物对机体造成损坏。
[0034]与现有技术相比，本专利技术提供了基于BIM的测绘地形的方法，具备以下有益效果：
[0035]本专利技术通过设有的无人机航迹自动调节，可以使三维扫描结构尽可能的较少重复的测量区域，提高测量效率，降低运行时间，降低设备功耗，同时无人机设有的各种模块可以提高整体设备运行稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的测绘地形的方法，其特征在于，包括以下步骤：S 1、将无人机体与扫描结构相连接：S2、通过现有的地图，进行设置无人机的初始轨迹；S3、在天气晴朗风力小于三级的前提下，无人机按照设定的初始轨迹进行起飞，然后通过扫描结构自动调节巡航轨迹；S4、通过无人机上传的地形图像进行判定是否完成测量，若不是则继续飞行，若是则返回到起飞点。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的测绘地形的方法，其特征在于，所述无人机包括机体(1)，所述机体(1)的底端设有电动伸缩杆(3)，所述电动伸缩杆(3)的底端设有扫描结构(4)，所述扫描结构(4)的两侧设有支撑架(2)：所述扫描结构(4)包括直驱电机(401)、连接块(402)、导向孔(403)、三维扫描仪(404)，所述直驱电机(401)的顶端设有连接块(402)，所述直驱电机(401)的两侧设有导向孔(403)，直驱电机(401)的底端设有三维扫描仪(404)。3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的测绘地形的方法，其特征在于，所述机体(1)包括自动巡航模块、高度限制模块、调速模块、转向模块、图像识别模块、自动避障模块、地图定位模块、纠偏模块、气候检测模块、无线信号收发模块、照明模块、激光雷达模块。4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的测绘地形的方法，其特征在于，所述三维扫描仪(404)为激光扫描仪，所述三维扫描仪(404)匹配设有距离传感模块、CPU模块。5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的测绘地形的方法，其特征在于，所述电动伸缩杆(3)的两侧设有导向杆，所述导向杆与所述导向孔(403)相匹配。6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的测绘地形的方法，其特征在于，所述三维扫描仪(404)匹配设有数据筛选模块，所述三维扫描仪(404)匹配自动成像模块。7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的测绘地形的方法，其特征在于，步骤S1将无人机与扫描结构相连接中，具体包括以下步骤：S11、将扫描结构4通过导向孔(403)以及导向杆的配合进行初步固定；S12、之后将电动伸缩杆(3)的驱动端连接至连接块，完成机体与扫描结构(4)的连接。8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷琪琳，殷灵灵，
申请(专利权)人：海南鑫睿勘测信息咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：