一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法及系统技术方案

本发明专利技术属于复杂山区便道规划技术领域，尤其涉及一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法及系统，方法包括：获取复杂山区卫星图，并根据预设的点位布设规划在卫星图中进行点位模拟布设，生成点位布设文件；将点位布设文件导入无人机自动控制系统中，经预处理后生成无人机飞行航线；使用无人机根据飞行航线执行对应的飞行任务，生成飞行数据，并将飞行数据传输至数据中台；数据中台对飞行数据进行数据整理和正射数据处理后，输出便道规划成果数据；将便道规划成果数据导入三维软件中进行处理和分析，生成便道路线模型。本发明专利技术能够解决现有的复杂山区便道规划存在修筑后不能达到预期效果的问题。预期效果的问题。预期效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法及系统


[0001]本专利技术属于复杂山区便道规划
，尤其涉及一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法及系统。

技术介绍

[0002]在复杂山区中修建高速公路时，施工便道是必不可少的重要道路，高速公路向复杂山区延伸时，因交通堵塞、地形地势复杂，便道的服务功能的匹配度与完备性，能够直接影响到施工过程中各种生产要素输入与输出的流通程度，因此便道的设计和施工占据重要作用。
[0003]目前的复杂山区高速公路便道的施工中，大多通过GPS、全站仪等设备进行测量形成等高线地形图，再采用CAD绘图的方式在平面进行便道规划，而因为山区的地形地势复杂程度大，使得测绘工作受到实地的地理环境限制较大，并且CAD中不能直观直接的展现出坡率等信息，因此使得便道修筑后并不能达到预期的效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法及系统，以解决现有的复杂山区便道规划存在修筑后不能达到预期效果的问题。
[0005]本专利技术提供的基础方案：一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，包括：
[0006]获取复杂山区卫星图，并根据预设的点位布设规划在卫星图中进行点位模拟布设，生成点位布设文件；
[0007]将点位布设文件导入无人机自动控制系统中，经预处理后生成无人机飞行航线；
[0008]使用无人机根据飞行航线执行对应的飞行任务，生成飞行数据，并将飞行数据传输至数据中台；
[0009]数据中台对飞行数据进行数据整理和正射数据处理后，输出便道规划成果数据；
[0010]将便道规划成果数据导入三维软件中进行处理和分析，生成便道路线模型。
[0011]进一步，所述数据中台对飞行数据进行数据整理和正射数据处理后，输出便道规划成果数据具体为：
[0012]对飞行数据中的GPS数据进行核实，并检查文件类数据的完整性、一致性以及质量进行评估；
[0013]将经数据整理后的飞行数据进行千寻基站差分解算处理、参数计算与坐标转换处理以及空三处理，输出便道规划成果数据。
[0014]进一步，所述千寻基站差分结算处理具体为：
[0015]将无人机的GPS数据进行格式转换，生成rinex格式的GPS观测文件；
[0016]将GPS观测文件导入流动站，输出基站数据；
[0017]预设差分参数，并根据无人机及其拍摄相机类型进行偏心距改正；
[0018]根据预设的差分参数对基站数据进行差分解算，输出解算成果，并进行解算成果
质量检查。
[0019]进一步，所述参数计算与坐标转换处理具体为：
[0020]将解算成果中数据按照预设的经纬度排布规则进行排布，生成参数计算表，并根据布设的点位选择检查点，验证参数的正确性；
[0021]将参数计算表进行残差计算，生成带参数的经纬度坐标系；
[0022]将带参数的经纬度坐标系数据导入转换器中进行转换，生成投影坐标系。
[0023]进一步，所述获取复杂山区卫星图，并根据预设的点位布设规划在卫星图中进行点位模拟布设，生成点位布设文件具体为：
[0024]根据获取的复杂山区卫星图判断便道规划所在区域形状；区域形状包括规则地形和不规则地形；
[0025]若判断的区域形状为规则地形，则布设至少5个点位在规则图形四周和中间；
[0026]若判断区域形状为不规则地形，则根据地形形状均匀布设。
[0027]进一步，所述将便道规划成果数据导入三维软件中进行处理和分析，生成便道路线模型具体为：
[0028]便道规划成果数据包括DEM数字高程模型和DOM数字正射影像，将DEM数字高程模型通过格式转换器转换为可被三维软件识别的数据文件；
[0029]在三维软件中输入地形登高线数据，输出曲面图形，并对输出的曲面图形进行预处理，输出预处理后的曲面图形；
[0030]将预采集的主线道路图形与预处理后的曲面图形融合，生成3D地形，再将地形数据与DOM数字正射影像导入，生成复杂山区施工现场真实场景；
[0031]在复杂山区施工现场真实场景中根据地形等高线数据绘制施工便道。
[0032]一种基于无人机技术的复杂山区便道规划系统，应用于如上所述的一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，包括数据中台和无人机平台，所述无人机平台和数据中台通讯连接；
[0033]所述数据中台中包括点位布设模块、数据传输模块、数据处理模块以及模型构建模块；所述无人机平台包括无人机和控制终端；
[0034]所述点位布设模块用于获取复杂山区卫星图，并根据预设的点位布设规划在卫星图中进行点位模拟布设，生成点位布设文件；
[0035]所述数据传输模块用于将点位布设文件传输至控制终端，所述控制终端用于接收点位布设文件，生成无人机飞行航线，并传输至无人机；
[0036]所述无人机根据飞行航线执行对应的飞行任务，生成飞行数据，并将飞行数据传输至数据中台；
[0037]所述数据处理模块接收飞行数据并进行数据整理和正射数据处理后，输出便道规划成果数据；
[0038]所述模型构建模块用于将便道规划成果数据导入三维软件中进行处理和分析，生成便道路线模型。
[0039]本专利技术的原理及优点在于：在本申请中，针对复杂山区的便道规划，首先通过在卫星图中按照预设的点位布设规则进行布点，布点完成后通过无人机控制系统将点位生成飞行航线，无人机根据飞行航线采集该区域的GPS数据和基站数据，将采集的数据再进行处理
和分析，生成的便道规划的成果数据，将便道规划成果数据连同影像数据一同导入三维软件中进行生成便道规划的实景，因此通过本申请的方案能够得到直接明了的便道规划图，使得修筑后的效果与设计时一致。
附图说明
[0040]图1为本专利技术实施例一的流程框图；
[0041]图2为本专利技术实施例一中规则地形布点示意图；
[0042]图3为本专利技术实施例一中不规则地形布点示例图；
[0043]图4为本专利技术实施例一中无人机航线规划前的示意图；
[0044]图5为本专利技术实施例一中无人机航线规划后的示意图；
[0045]图6为本专利技术实施例一中数据中台对飞行数据的处理流程图；
[0046]图7为本专利技术实施例一中千寻基站差分解算流程示意图；
[0047]图8为本专利技术实施例一中差分解算结果示例图；
[0048]图9为本专利技术实施例一中空三处理流程示意图；
具体实施方式
[0049]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0050]实施例基本如图1所示：一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，包括：
[0051]S1：获取复杂山区卫星图，并根据预设的点位布设规划在卫星图中进行点位模拟布设，生成点位布设文件；其中，S1包括：
[0052]S1
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1：根据获取的复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，其特征在于：包括：获取复杂山区卫星图，并根据预设的点位布设规划在卫星图中进行点位模拟布设，生成点位布设文件；将点位布设文件导入无人机自动控制系统中，经预处理后生成无人机飞行航线；使用无人机根据飞行航线执行对应的飞行任务，生成飞行数据，并将飞行数据传输至数据中台；数据中台对飞行数据进行数据整理和正射数据处理后，输出便道规划成果数据；将便道规划成果数据导入三维软件中进行处理和分析，生成便道路线模型。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，其特征在于：所述数据中台对飞行数据进行数据整理和正射数据处理后，输出便道规划成果数据具体为：对飞行数据中的GPS数据进行核实，并检查文件类数据的完整性、一致性以及质量进行评估；将经数据整理后的飞行数据进行千寻基站差分解算处理、参数计算与坐标转换处理以及空三处理，输出便道规划成果数据。3.根据权利要求2所述的一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，其特征在于：所述千寻基站差分结算处理具体为：将无人机的GPS数据进行格式转换，生成rinex格式的GPS观测文件；将GPS观测文件导入流动站，输出基站数据；预设差分参数，并根据无人机及其拍摄相机类型进行偏心距改正；根据预设的差分参数对基站数据进行差分解算，输出解算成果，并进行解算成果质量检查。4.根据权利要求3所述的一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，其特征在于：所述参数计算与坐标转换处理具体为：将解算成果中数据按照预设的经纬度排布规则进行排布，生成参数计算表，并根据布设的点位选择检查点，验证参数的正确性；将参数计算表进行残差计算，生成带参数的经纬度坐标系；将带参数的经纬度坐标系数据导入转换器中进行转换，生成投影坐标系。5.根据权利要求1所述的一种基于无人机技术的复杂山区便道规划方法，其特征在于：所述获取复杂山区卫星图，并根据预设的点位布设规划在卫星图中进行点位模拟布...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡东波，柴少强，王雪，王延鑫，刘月丽，王梯普，张利红，郭常涛，
申请(专利权)人：中交一公局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：