[發明專利]基于無人機航測的天然河流床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法

在審

• 申請號: 201810158237.0
• 申請日: 2018-02-25
• 公開（公告）號: CN108444875A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 朱猛;范念念;劉興年;張斌
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

1.一種基于無人機航測的天然河流床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)采集數據，利用無人機沿設定河流床面區域上方飛行、拍攝圖片，在平面內沿航行方向的相鄰圖片的重疊度不小于60％，沿垂直于航行方向的相鄰圖片重疊度不小于30％以上；

(2)生成正射影像，依據采集的圖片，利用Photoscan航測圖像處理軟件生成正射影像；

(3)測量泥沙顆粒粒徑，將生成的正射影像沿x軸和y軸分別均分為N等份，沿x軸的均分線與沿y軸方向的均分線相交得到(N+1)²個交點，測量每個交點處泥沙顆粒粒徑；

(4)計算粒徑分布，按照公式D_n＝a×b^n-1設定若干級配粒徑標準值D_n，式中a為設定的級配粒徑標準值最小值，b為遞進基數，n為b的冪指數，取值范圍為大于等于1的正整數，統計小于每一個級配粒徑標準值的泥沙顆粒數目，得到級配粒徑標準值以下相應泥沙顆粒占(N+1)²個交點的百分比，繪制出粒徑分布的級配曲線。

2.根據權利要求1所述基于無人機航測的天然床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法，其特征在于步驟(2)中，正射影像的生成具體實現方式為：首先以Photoscan航測圖像處理軟件中的操作對齊圖片、建立點密集云、生成網格、生成紋理構建批量處理流程，再利用該批量處理流程處理無人機拍攝的圖片，得到設定河流床面區域對應的正射影像。

3.根據權利要求1所述基于無人機航測的天然床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法，其特征在于步驟(3)中，泥沙顆粒粒徑的取值方法：將泥沙顆粒近似為橢圓形，以其短軸長度作為泥沙顆粒粒徑。

4.根據權利要求1至3任一權利要求所述基于無人機航測的天然床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法，其特征在于步驟(3)中，所述N≥9。

5.根據權利要求4所述基于無人機航測的天然床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法，其特征在于步驟(4)中，設定的級配粒徑標準值最小值a的取值范圍為不大于2cm。

6.根據權利要求5所述基于無人機航測的天然床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法，其特征在于步驟(4)中，所述遞進基數為或2。

7.根據權利要求5所述基于無人機航測的天然床面泥沙顆粒粒徑分布測量方法，其特征在于步驟(4)中，若步驟(3)中得到的交點處沒有泥沙，將其歸為小于最小級配粒徑標準值的一類。