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基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40419630 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:38
本发明专利技术公开了一种基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法及装置,该方法包括:建立数字孪生精度体系;在卫星图上确定文化遗产的不同测量对象的测量范围;确定每种测量对象的无人机遥感设备组合的数据采集参数;根据每种测量对象对应的最小地面分辨率和数据采集参数,确定飞行高度;对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果;获得无人机遥感设备组合采集的影像数据,对影像数据进行处理,生成二维数字成果和三维数字成果,影像数据是无人机遥感设备组合按照数据采集参数、飞行高度和任务规划结果,对线性文化遗产进行数据采集获得;构建不同精度的数字孪生模型,形成线性文化遗产数字孪生体。本发明专利技术可以使数据采集效率高、质量高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及文化遗产保护数据采集与建模,尤其涉及一种基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法及装置


技术介绍

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、随着无人机制造和使用成本逐渐降低以及技术性能的逐步提升,民用无人机越来越普及,使用无人机遥感开展文化遗产的科学研究工作也愈发受到关注。不同类型的无人机(固定翼、旋翼等)可以携带不同类型的传感器(可见光、多光谱、红外、lidar等),对不同地域、年代、类别的文化遗产开展丰富多彩的探索。

3、相较于卫星遥感、有人飞行器遥感以及地面遥感,无人机遥感与文化遗产保护及科学研究之间其独特的适配性,可以把其概括为:受环境影响小,作业灵活度大,采集数据质量高。首先,相比较卫星和有人飞行器而言,无人机由于飞行高度较低,可以避免由云彩、雾气等带来的遥感信息缺失等问题;而且在危险环境、八级以下大风、小雨等条件下,无人机仍能正常工作,相对受环境影响较小。其二,卫星遥感和有人飞行器遥感作业机动性较小,作业角度受限,且无法避免地物遮挡,这些问题无人机遥感都能很好地避免;而相比地面遥感视野窄、复杂且繁复的工作流程,无人机遥感可以通过规划飞行结合手动飞行,自由灵活地采集不同高度、角度且多元的数据类型,具有极高的作业灵活度。最后,由于无人机遥感可以便捷、及时、无接触地到达一些人力难以企及的位置,配合贴近摄影测量技术,可以获取高达毫米级精度的数据,这对于位于悬崖峭壁上的长城墙体、高耸的木结构佛塔、空中楼阁般的悬空寺等文化遗产来说,可以快速、高效、无损地采集多种类型的高质量数据。

4、近年来,随着无人机和传感器设备的迭代升级,以及计算机科学的发展,无人机遥感在文化遗产科学研究中的应用也与日俱增。但是,目前无人机遥感数据采集经常容易陷入片面求大求全的局面,采集数据效率低且采集的数据噪声较大,因此,目前缺乏一种高效率且高质量的采用无人机遥感进行文化遗产数据采集的方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供一种基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法,用以基于工程制图实际需求,进行文化遗产的无人机遥感数据采集,效率高,采集的数据质量高,该方法包括:

2、建立针对文化遗产数据采集的数字孪生精度体系,每种数字孪生精度体系用于表示不同比例的工程制图及对应的最小地面分辨率;

3、根据所述数字孪生精度体系,在卫星图上确定文化遗产的不同测量对象的测量范围;

4、确定每种测量对象的无人机遥感设备组合的数据采集参数;

5、根据每种测量对象对应的最小地面分辨率和所述数据采集参数,确定飞行高度;

6、根据每种测量对象的测量范围,对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果;

7、获得无人机遥感设备组合采集的影像数据,对所述影像数据进行处理,生成二维数字成果和三维数字成果,其中,所述影像数据是无人机遥感设备组合按照所述数据采集参数、所述飞行高度和所述任务规划结果,对线性文化遗产进行数据采集获得的;

8、根据二维数字成果和三维数字成果,构建不同精度的数字孪生模型,并形成线性文化遗产数字孪生体。

9、本专利技术实施例还提供一种基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集装置,用以基于工程制图实际需求,进行文化遗产的无人机遥感数据采集,效率高,采集的数据质量高,该装置包括:

10、数字孪生精度体系建立模块,用于建立针对文化遗产数据采集的数字孪生精度体系,每种数字孪生精度体系用于表示不同比例的工程制图及对应的最小地面分辨率;

11、测量范围确定模块,用于根据所述数字孪生精度体系,在卫星图上确定文化遗产的不同测量对象的测量范围;

12、数据采集参数确定模块,用于确定每种测量对象的无人机遥感设备组合的数据采集参数;

13、飞行高度确定模块,用于根据每种测量对象对应的最小地面分辨率和所述数据采集参数,确定飞行高度;

14、飞行任务规划模块,用于根据每种测量对象的测量范围,对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果;

15、影像数据采集与处理模块,用于获得无人机遥感设备组合采集的影像数据,对所述影像数据进行处理,生成二维数字成果和三维数字成果,其中,所述影像数据是无人机遥感设备组合按照所述数据采集参数、所述飞行高度和所述任务规划结果,对线性文化遗产进行数据采集获得的;

16、线性文化遗产数字孪生体构建模块,用于根据二维数字成果和三维数字成果,构建不同精度的数字孪生模型,并形成线性文化遗产数字孪生体。

17、本专利技术实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法。

18、本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法。

19、本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法。

20、本专利技术实施例中,建立针对文化遗产数据采集的数字孪生精度体系,每种数字孪生精度体系用于表示不同比例的工程制图及对应的最小地面分辨率;根据所述数字孪生精度体系,在卫星图上确定文化遗产的不同测量对象的测量范围;确定每种测量对象的无人机遥感设备组合的数据采集参数;根据每种测量对象对应的最小地面分辨率和所述数据采集参数,确定飞行高度;根据每种测量对象的测量范围,对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果;获得无人机遥感设备组合采集的影像数据,对所述影像数据进行处理,生成二维数字成果和三维数字成果,其中,所述影像数据是无人机遥感设备组合按照所述数据采集参数、所述飞行高度和所述任务规划结果,对线性文化遗产进行数据采集获得的;根据二维数字成果和三维数字成果,构建不同精度的数字孪生模型,并形成线性文化遗产数字孪生体。通过上述步骤,本专利技术实施例提出的方案能够针对不同测量对象,分别进行测量范围分析、飞行任务规划,实现影像数据的准确、高效率采集,后续对影像数据进行处理后,形成了线性文化遗产数字孪生体,为文化遗产数字化保护和展陈提供了全面而有效的解决方案,并为文化遗产数字孪生提供科学、有效、及时的输入支撑。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,建立针对文化遗产数据采集的数字孪生精度体系,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,确定数字孪生的目标尺度体系对应的数字孪生精度体系,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述数字孪生精度体系,在卫星图上确定文化遗产的不同测量对象的测量范围,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机遥感设备组合包括无人机云台和传感器;所述数据采集参数包括传感器的焦距、传感器拍摄影像的宽度、传感器拍摄影像的高度和传感器宽度、无人机云台的可旋转角度。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,根据每种测量对象在每种工程制图的比例及对应的最小地面分辨率、所述数据采集参数,确定每种工程制图的比例对应的飞行高度,包括:

7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据每种测量对象的测量范围,对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果,包括:

8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据每种测量对象的测量范围,对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果,包括:

9.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据每种测量对象的测量范围,对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果,包括:

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述影像数据进行处理,生成二维数字成果和三维数字成果,包括:

11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据二维数字成果和三维数字成果,构建不同精度的数字孪生模型,并形成线性文化遗产数字孪生体,包括:

12.一种基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集装置,其特征在于,包括:

13.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11任一所述方法。

14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11任一所述方法。

15.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11任一所述方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于无人机遥感的线性文化遗产数据采集方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,建立针对文化遗产数据采集的数字孪生精度体系,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,确定数字孪生的目标尺度体系对应的数字孪生精度体系,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述数字孪生精度体系,在卫星图上确定文化遗产的不同测量对象的测量范围,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机遥感设备组合包括无人机云台和传感器;所述数据采集参数包括传感器的焦距、传感器拍摄影像的宽度、传感器拍摄影像的高度和传感器宽度、无人机云台的可旋转角度。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,根据每种测量对象在每种工程制图的比例及对应的最小地面分辨率、所述数据采集参数,确定每种工程制图的比例对应的飞行高度,包括:

7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据每种测量对象的测量范围,对每种测量对象进行飞行任务规划,获得任务规划结果,包括:

8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据每种测量对象的测量范围,对每...

【专利技术属性】
技术研发人员:张智党安荣陈杨潘迪
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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