一种基于无人机的航测数据智能处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机的航测数据智能处理系统及方法，属于无人机航测数据处理技术领域。本发明专利技术包括S10：根据无人机在对应飞行位置的航测数据，对遮挡区域进行确定，结合无人机在对应飞行位置的飞行高度和航拍焦距，对无人机的航拍角度和航拍方向进行调整，以及对遮挡区域的遮挡面积进行确定，结合无人机摄像头调整角度后采集的航测数据，对遮挡区域的危险系数进行预测；S20：对遮挡区域进行复原处理；S30：根据调整后的危险系数向控制终端发送预警信息，控制终端根据预警信息对无人机的运动轨迹进行调整。本发明专利技术通过利用多个位置采集的遮挡区域的航测数据对遮挡区域的危险系数进行预测，预测结果更加精确，提高了系统对航测数据的处理效果。测数据的处理效果。测数据的处理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的航测数据智能处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及无人机航测数据处理
，具体为一种基于无人机的航测数据智能处理系统及方法。

技术介绍

[0002]无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，因此，通常利用无人机作为军事作战指挥的重要手段。
[0003]现有的无人机航测数据处理系统在用于军事作战指挥领域时，根据无人机采集的航测数据对监测区域的危险情况进行分析，且在分析过程中，仅依靠单一方向的航测数据对监测区域的危险情况进行描述，降低了系统对航测数据的处理精度，以及无法根据分析的监测区域的危险情况，对危险区域的完整航测数据进行获取，不利于无人机做出正确的军事作战指挥，以及无法在无人机获取危险区域的完整航测数据过程中，时刻对危险区域的危险系数进行调整，进而降低了军事作战指挥的实时有效性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于无人机的航测数据智能处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的航测数据智能处理方法，其特征在于：所述方法包括：S10：根据无人机在对应飞行位置的航测数据，对遮挡区域进行确定，结合无人机在对应飞行位置的飞行高度和航拍焦距，对无人机的航拍角度和航拍方向进行调整，以及对遮挡区域的遮挡面积进行确定，结合无人机摄像头调整角度后采集的航测数据，对遮挡区域的危险系数进行预测，其中，摄像头安装在无人机的底部和顶部；S20：根据S10中预测的遮挡区域的危险系数，结合其他无人机的运动轨迹，调动其他无人机以特定角度对遮挡区域的航测数据进行获取，基于获取的航测数据，对遮挡区域进行复原处理；S30：在遮挡区域复原过程中，对遮挡区域的危险系数进行调整，根据调整后的危险系数向控制终端发送预警信息，控制终端根据预警信息对无人机的运动轨迹进行调整。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的航测数据智能处理方法，其特征在于：所述S10包括：S101：根据无人机的飞行轨迹对无人机在对应飞行位置的飞行高度、航测数据和无人机航拍焦距进行获取，无人机摄像头的航拍角度默认值为90
°
，安装在无人机底部和顶部的摄像头的航拍焦距、型号和航拍参数均相同；S102：根据无人机的航拍位置，对无人机在对应航拍位置的历史航测数据进行调取，将调取的历史航测数据与无人机在航拍位置获取的航测数据进行对比，根据对比结果判断无人机监测区域是否存在遮挡区域，若存在遮挡区域，则根据无人机在对应飞行位置的飞行高度、航测数据和无人机航拍焦距，对遮挡区域的遮挡面积进行确定，基于确定的遮挡面积，结合无人机底部摄像头调整角度后采集的航测数据，对遮挡区域的危险系数进行预测；S103：将S102中预测的遮挡区域的危险系数与β*(1/遮挡区域的遮挡面积)进行比较，若危险系数＜β*(1/遮挡区域的遮挡面积)，则此时需要对遮挡区域进行复原处理，若危险系数≥β*(1/遮挡区域的遮挡面积)，则此时无需对遮挡区域进行复原处理，其中，β表示设定的比例系数。3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的航测数据智能处理方法，其特征在于：所述S201对遮挡区域的危险系数进行预测的具体方法为：a.根据无人机的飞行高度h和无人机航拍焦距f，通过f/h对无人机的摄影比例尺进行确定；b.根据确定的无人机摄影比例尺和获取的航测数据，对遮挡区域的遮挡面积进行确定，利用区域Z对遮挡区域进行表示；c.当无人机监测到遮挡区域时，控制终端控制无人机以飞行高度h继续飞行，根据无人机在对应位置的飞行高度、获取的航测数据和无人机摄影比例尺，对无人机底部摄像头的航拍角度和航拍方向进行调整，调整后对无人机的航测数据进行采集，采集完成后将无人机底部摄像头的航拍角度调整至默认值，无人机底部摄像头的航拍角度调整值为：arctan(lf/h
‑
vt)/(f*G/A)，无人机的航拍角度调整方向为：遮挡区域相较于无人机的方向，其中，l表示无人机监测到遮挡区域时，无人机距离遮挡区域最近点的水平距离，v表示无人机的飞行速度，t表示无人机从监测到遮挡区域到无人机以调整后的航拍角度进行航拍的间隔时间，f表示无人机航拍焦距，G表示采集的航测影像对应的地面分辨率，A表示采集的航测影像的像元尺寸大小，f*G/A表示无人机在飞行时底部摄像头相较于遮挡区域
所在基准面的垂直高度；d.根据遮挡区域的遮挡边界，结合水平距离l，对无人机的航测数据采集点进行确定，若无人机按照运行轨迹进行飞行时，能够到达确定的航测数据采集点，则在无人机到达对应航测数据采集点时对无人机采集的航测数据进行采集，无人机底部摄像头在采集点的航拍角度调整值仍为：arctan(lf/h
‑
vt)/(f*G/A)，航拍角度调整方向仍为：遮挡区域相较于无人机的方向，航测数据采集点均位于遮挡区域上方；e.根据a中确定的摄影比例尺、c中采集的航测数据和d中采集的航测数据，对新增的遮挡区域的遮挡面积进行确定，基于确定结果，对遮挡区域的危险系数进行预测，具体的预测公式W为：其中，i＝1,2,
…
,n，表示航测数据采集点对应的编号，n表示航测数据采集点总数，S表示区域Z的遮挡面积，s
i
表示无人机在编号为i的航测数据采集点监测到的新增的与区域Z相邻的遮挡区域的遮挡面积，P表示无人机根据c中采集的航测数据监测到的新增的与区域Z相邻的遮挡区域的遮挡面积，表示新增的遮挡区域的重叠面积，W表示预测的区域Z的危险系数。4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的航测数据智能处理方法，其特征在于：所述S20包括：S201：根据S102中确定的无人机在飞行时底部摄像头相较于遮挡区域所在基准面的垂直高度f*G/A，结合S102中无人机在航测数据采集点采集的航测数据，对遮挡区域的复原数据采集位置进行确定，具体的确定方法为：根据获取的无人机在航测数据采集点采集的航测数据，对无人机在航测数据采集点相较于遮挡区域所在基准面的垂直高度H进行计算，其中，H＝f*G1/A1，G1表示无人机在航测数据采集点采集的航测影像对应的地面分辨率，A1表示无人机在航测数据采集点采集的航测影像的像元尺寸大小；根据H对遮挡区域的复原数据采集位置进行确定，确定的复原数据采集位置≤H＇
‑
H，其中，H＇表示无人机在对应航测数据采集点飞行时底部摄像头相较于地面所在基准面的垂直高度；S202：对其他无人机的运动轨迹进行获取，以S201中确定的复原数据采集位置作为匹配区域，判断获取的运动轨迹是否与匹配区域存在重合区域，若存在，则对运动轨迹对应的无人机编号进行获取，以及无人机运动至重合区域时遮挡区域相较于无人机的方向进行获取，若不存在，则对运动轨迹对应的无人机编号进行筛除；S203：根据S202中获取的无人机运动至重合区域时遮挡区域相较于无人机的方向，以及对应编号无人机在重合区域的运动轨迹，对对应编号无人机顶部摄像头的拍摄角度进行调整，调整后对无人机的航测数据进行采集，采集完成后将无人机顶部摄像头的航拍角度调整至默认值，具体的调整公式F为：其中，Q表示对应编号无人机进入重合区域时距离遮挡区域的水平距离，表示对应编号无人机在进入重合区域时底部摄像头相较于地面所在基准面的垂直高度，F表示对应编
号无人机顶部摄像头的拍摄调整角度，对应编号无人机顶部摄像头的拍摄调整方向为：遮挡区域相较于对应编号无人机的方向；S204：对应编号无人机顶部摄像头拍摄角度调整后，对遮挡区域的航测数据进行采集，根据采集的航测数据对遮挡区域进行复原处理。5.根据权利要求4所述的一种基于无人机的航测数据智能处理方法，其特征在于：所述S30包括：S301：在遮挡区域复原过程中，根据遮挡区域的复原完成度和复原结果，对遮挡区域的危险系数进行调整，调整后的危险系数为：W
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢甫彪，
申请(专利权)人：深圳市科创航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：