[發明專利]一種利用攝影測量技術用于公路管理的無人機系統

在審

• 申請號: 201811449903.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109540104A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 劉毅;劉兵;曾淋;催永軍
• 申請（專利權）人: 廣西玉林華飛網絡科技有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01C11/34;G06Q50/30
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李家恒

1.一種利用攝影測量技術用于公路管理的無人機系統，其特征在于：包括地面管理單元及安裝在無人機上的飛行單元和攝像采集單元，其巡察管理流程包括以下步驟:

S1、設定飛行參數：所述地面管理單元根據公路管理實際要求規劃無人機飛行單元的飛行航線，設定攝像采集單元的影像采集角度和采集頻率；

S2、公路巡察：所述無人機飛行單元控制無人機按規劃航線飛行，同時，攝像采集單元基于PPK和高清攝像機對公路進行影像拍攝，獲取包含公路管理區的區域影像；

S3、影像數據處理：所述地面管理單元接收攝像采集單元的區域影像，先結合無人機的POS數據和區域影像，通過航空影像數據處理軟件的空中三角測量技術處理生成稀疏的空中三角加密點云；然后利用稀疏的空中三角加密點云去結合平面控制點，在區域影像中標記平面控制點；標記平面控制點完成后，再次利用空中三角測量技術進行高精度處理，生成密集的空中三角加密點云；然后檢校和修改密集的空中三角加密點云，并據此生成的正射影像圖和DEM模型；將正射影像圖及DEM模型導入GIS地理信息系統進行公路管理所需信息采集或數據匹配，從而得到反應公路管理區的當前狀況的當前影像和信息；將該當前影像和信息與作為基準采集的基準數據比對，得到并記錄公路管理區范圍內存在差異的問題區，并測算及記錄各個問題區的面積及體積；按合法公路設施、違法建筑及設施和公路損壞及安全隱患的公路狀況類型進行分類，標記及歸類該問題區所屬的類型，形成公路管理區的公路管理數據成果，推送上報給相關部門處理。

2.根據權利要求1所述的一種利用攝影測量技術用于公路管理的無人機系統，其特征在于：所述步驟S3中，在對該問題區域進行標記、測量計算及歸類時，根據該問題區所處的地理位置，結合正射影像圖反映的公路路面情況，對該問題區進行測量計算判斷；若是該標記的問題區或計算結果反映出公路裂縫、坑槽或積水的情況，則歸為公路損壞及安全隱患問題，并及時推送上報。

3.根據權利要求1所述的一種利用攝影測量技術用于公路管理的無人機系統,其特征在于：所述步驟S3中，經處理后生成的正射影像圖及DEM模型，經過GIS地理信息系統采集數據并與基準數據比對，若是處于公路管理區外或公路管理區內被審定為合法公路設施，則將該數據加入本次比對所用的基準數據，形成下一次比對所用的基準數據。

4.根據權利要求1所述的一種利用攝影測量技術用于公路管理的無人機系統，其特征在于：所述步驟S3中，對區域影像進行空中三角測量技術處理的過程如下：301、采用Pix4D或Inpho航空影像數據處理軟件，創建測量區域目錄，并創建區域影像文件表、相機文件及控制點文件，產生或修改三種測量區域基礎數據文件；302、構件新建項目，并導入區域影像；303、根據區域影像文件表及相機文件，對區域影像進行內定向；304、根據內定向結果確定航線拼接點，確定航線的區域影像相互位置對應關系；305、根據航線拼接點，對區域影像進行相對定向；306、相對定向完成后，對區域影像進行自動模型連接，形成區域影像模型；307、檢測區域影像的相對定向及模型連接的粗差，并自動選點進行修測；308、完成粗差修測后，標記平面控制點；309、標記完成后，進行平差計算，若是精度滿足要求則執行下一程序，否則編輯拼接點并重新計算平差；310、輸出區域加密點云；311、將該區域加密點云與相鄰區域加密點云進行接邊；312、接邊完成后，各區域重新平差，若是接邊滿足要求則執行下一程序，否則修測接邊點并重新計算平差；313、接邊點坐標取中數；314、各區域重新平差；315、輸出各區域空中三角加密點云。

5.根據權利要求1所述的一種利用攝影測量技術用于公路管理的無人機系統，其特征在于：所述步驟S3中，經過GIS地理信息系統數據處理后，公路管理數據成果的數據文件包括文本數據格式文件和圖片文件，其中圖片文件以瓦片的形式存放。