[發明專利]基于無人機的面向單體建筑建模的數據采集方法及系統

有效

• 申請號: 201710876620.5
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107514993B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 劉春;周驍騰;周政;張書航;周源;曾勇
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海同繁勘測工程科技有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G05D1/10
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄧忠紅

1.一種基于無人機的面向單體建筑建模的數據采集方法，所述單體建筑包括側面，其特征在于，所述數據采集方法包括以下步驟：

S₁、獲取所述單體建筑的建筑高度h₁和旁向重疊度P₁；

S₂、根據所述建筑高度h₁生成若干環繞所述側面的側面航線；

S₃、控制所述無人機依次沿所述側面航線飛行并拍攝像片，以完成對所述側面的底端至頂端的數據采集，相鄰兩個所述側面航線間的所述像片滿足所述旁向重疊度P₁；

所述無人機攜帶有相機；

步驟S₂之前還包括以下步驟：獲取所述無人機的安全高度h₂，預設所述相機距拍攝面的初始距離d，預設拍攝角度θ的值，fov₁/2<θ≤45°，其中，fov₁表示所述相機的垂直視場角；

步驟S₂包括以下步驟：

S₂₁、判斷h₂是否小于h₁+d*tanθ，若是則執行步驟S₂₂，若否則執行步驟S₂₃；

S₂₂、針對所述側面的高度大于或等于所述安全高度h₂的部分生成若干環繞所述側面的第一側面航線，所述第一側面航線距離所述側面的距離等于d，所述第一側面航線沿垂直方向間隔分布；針對所述側面的高度小于所述安全高度h₂的部分生成若干環繞所述側面的第二側面航線，所有第二側面航線的高度相同，所述第二側面航線沿水平方向間隔分布，執行步驟S₃；

S₂₃、生成若干環繞所述側面的第三側面航線，所述第三側面航線的高度為h₂，所述第三側面航線沿水平方向間隔分布，執行步驟S₃。

2.如權利要求1所述的基于無人機的面向單體建筑建模的數據采集方法，其特征在于，所述側面航線間相互平行。

3.如權利要求1所述的基于無人機的面向單體建筑建模的數據采集方法，其特征在于，步驟S₂中采用航空攝影測量的航線規劃方法生成所述側面航線。

4.如權利要求1所述的基于無人機的面向單體建筑建模的數據采集方法，其特征在于，

當h₂小于h₁+d*tanθ時，步驟S₃中控制所述無人機依次沿所述側面航線飛行并拍攝像片包括以下步驟：控制所述無人機依次沿所述第一側面航線飛行并采用垂直攝影的方式拍攝像片，控制所述無人機依次沿所述第二側面航線飛行并采用傾斜攝影的方式拍攝像片，傾斜角度等于θ；

當h₂大于或等于h₁+d*tanθ時，步驟S₃中控制所述無人機依次沿所述側面航線飛行并拍攝像片包括以下步驟：控制所述無人機依次沿所述第三側面航線飛行并采用傾斜攝影的方式拍攝像片，傾斜角度等于θ。

5.如權利要求1所述的基于無人機的面向單體建筑建模的數據采集方法，其特征在于，

所述第一側面航線的航線間隔B1的計算公式為：

6.如權利要求1所述的基于無人機的面向單體建筑建模的數據采集方法，其特征在于，

所有第三側面航線中離所述側面距離第i近的第三側面航線為第i條第三側面航線，所述第i條第三側面航線距離所述側面的水平距離為D3_i，其中i為大于0的自然數，D3₁的計算公式為：

D3_i+1的計算公式為：