[發明專利]基于地形高程的非水平航線設計方法、終端及存儲介質

有效

• 申請號: 201711039413.0
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107818697B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 趙海濤;黎東;左正立;陶斯倩;張兵;陳正超;吳亮;譚駿翔
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 于金平

本發明提供了基于地形高程的非水平航線設計方法，包括：基于采樣的地形高，自動擬合航線上的各個非水平航段；基于共線方程數學模型計算起算航線和初始鄰近航線的地面覆蓋范圍，從而求出兩者的重疊度，調整初始鄰近航線的位置，使其自適應的達到設計重疊度的要求。基于上述基于地形高程的非水平航線設計方法，本發明還提供了一種終端及存儲介質。利用本發明的技術方案，能夠基于地形高自動計算非水平航線，以保證航線上各采樣點的相對航高差值在規定的閾值內，從而能夠獲得更好的遙感飛行監測效果。

技術領域

本發明涉及航空遙感領域，特別涉及一種基于地形高程的非水平航線設計方法、終端及存儲介質。

背景技術

傳統航空遙感航線設計時，考慮到固定翼飛機飛行導航的便捷性和安全性，航線設計時，各個航線的航線起點和終點絕對航高是相同的，即保持飛機平飛；如今隨著旋翼飛機用于航空遙感，其飛行時可以保持非水平飛行，且為獲得分辨率一致的影像數據及激光點云數據，需要保持相對航高的一致性；同時對于航空物探遙感，為獲得較好的遙感探測效果，也需要保持相對航高一致的起伏飛行，但是目前在地形起伏區域，傳統的手工航線設計非常不便。

發明內容

為了適應地形起伏區域的航線設計要求，本發明提供了一種基于地形高程的非水平航線設計方法、終端及存儲介質。

本發明提供的基于地形高程的非水平航線設計方法，包括以下步驟：確定待測區域內的起算航線，基于預設的采樣間距在所述起算航線上采集若干個采樣點；將每一個采樣點對應的地面點加上預設的相對航高變換為空中點，所有空中點按順序排列形成空中點集，將所述空中點集通過線性回歸進行線段擬合，得到所述起算航線對應的非水平航線，其中所述非水平航線由多個連續的線段組成；以所述起算航線作為參考航線，根據預設的旁向間距得到鄰近航線，將所述鄰近航線對應的空中點集通過線性回歸進行線段擬合得到所述鄰近航線對應的非水平航線；計算參考航線對應的非水平航線與所述鄰近航線對應的非水平航線的重疊度，當所述重疊度滿足預設的條件時，所述鄰近航線對應的非水平航線即為所述待測區域內的下一條非水平航線；以所述計算出的鄰近航線作為參考航線，繼續敷設非水平航線，直到敷設的當前非水平航線的旁向方向坐標值不位于所述待測區域旁向方向的最大坐標值和最小坐標值之間時，停止航敷設。

具體的，在本發明所述的基于地形高程的非水平航線設計方法中，確定待測區域內的起算航線，包括：基于航線設計方向，將起算航線的Y值設置為(Y_min+Y_max)/2，獲取所述起算航線與所述待測區域的交點，以確定所述起算航線的起點坐標和終點坐標；其中Y_min為所述待測區域角點的最小Y值坐標，Y_max為所述待測區域角點的最大Y值坐標。

具體的，在本發明所述的基于地形高程的非水平航線設計方法中，將所述空中點集通過線性回歸進行線段擬合，得到所述起算航線對應的非水平航線，包括：以所述空中點集的起點作為起點將所述空中點集進行線段擬合，當所述空中點集中參與擬合的點到擬合出的線段的高程差值大于預先設定的閾值時，停止擬合，得到第一航段；以所述第一航段作為當前航段，以所述當前航段的終點作為起點繼續將剩余的空中點集進行線段擬合，當所述空中點集中參與擬合的點到擬合出的線段的高程差值大于預先設定的閾值時，停止擬合，得到下一航段；以所述下一航段作為當前航段繼續進行線段擬合，直到所述空中點集中的空中點全部擬合完畢，得到所述起算航線對應的非水平航線。

具體的，在本發明所述的基于地形高程的非水平航線設計方法中，以所述起算航線作為參考航線，根據預設的旁向間距得到鄰近航線，包括：以所述起算航線作為參考航線，利用所述參考航線的Y坐標加上或減去預設的旁向間距，得到鄰近航線的Y坐標；基于航線設計方向和所述鄰近航線的Y坐標，獲取所述鄰近航線與所述待測區域的交點，以確定所述鄰近航線的起點坐標和終點坐標，得到鄰近航線。