[發(fā)明專利]用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010416660.3
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN112308907A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王峰
• 申請（專利權(quán)）人: 王峰
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/13;G06T17/05;G06T17/20;G01C11/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 張晉

1.一種用飛行器對坡體進(jìn)行近景近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于：首先導(dǎo)入被測區(qū)域點(diǎn)云模型，這里所述的點(diǎn)云模型是任一種由固定采樣距離的點(diǎn)構(gòu)成的模型，即每個(gè)點(diǎn)都對應(yīng)真實(shí)的地理坐標(biāo)和高程，或是DSM或DEM的高程網(wǎng)格、實(shí)景模型，或是等高線模型及同時(shí)包含地理坐標(biāo)和高程數(shù)據(jù)的任一種模型，再根據(jù)導(dǎo)入的被測區(qū)域點(diǎn)云模型得到被測區(qū)域的三維邊界，輸入預(yù)先確定的分辨率GSD和包括傳感器分辨率(傳感器橫向像素?cái)?shù)量P_X和傳感器縱向像素?cái)?shù)量P_Y)、像元尺寸a及鏡頭焦距f的圖像采集設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)，以及預(yù)期采樣重疊度OverLap(百分?jǐn)?shù))，依據(jù)公式得到相對距離L_相對；依據(jù)公式L_H＝P_x×(1-OverLap)×GSD得到航向采集的L_H間隔距離，依據(jù)公式L_W＝P_Y×(1-OverLap)×GSD得到出旁向采集的間隔距離L_W，；選取查找測區(qū)點(diǎn)云模型中的某一確定點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立笛氏坐標(biāo)系，以航向采集間距作為采樣的長度單位延橫坐標(biāo)從原點(diǎn)向兩側(cè)延伸進(jìn)行標(biāo)記至點(diǎn)云外包的橫向邊緣；同理以旁向采集間距延縱坐標(biāo)從原點(diǎn)向兩側(cè)延伸進(jìn)行標(biāo)記至點(diǎn)云外包的橫向邊緣；以平行與橫縱坐標(biāo)軸的線連接在測區(qū)點(diǎn)云模型的外包范圍內(nèi)對所有的標(biāo)記完成對整個(gè)外包區(qū)域的網(wǎng)格化分割，提取每個(gè)分割網(wǎng)格所包含的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，依據(jù)現(xiàn)有的各種可計(jì)算出坡度和坡向的公式得到相應(yīng)網(wǎng)格的坡度和坡向，根據(jù)所得到的坡度和坡向設(shè)定飛行器的飛行參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于用和Aspect＝arctan(Slope_sn/Slope_we)來計(jì)算出坡向Slope和坡度Aspcet。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于導(dǎo)入的點(diǎn)云模型依據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行包含但不限于去噪、抽稀、平差、濾波、壓平、擬合等預(yù)處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于以測區(qū)點(diǎn)云模型的左下角的點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以大地投影坐標(biāo)的東向作為笛氏系的橫軸，北方向作為笛氏系的縱軸。以航向采集間距作為采樣的長度單位延橫坐標(biāo)從原點(diǎn)開始進(jìn)行標(biāo)記至點(diǎn)云外包范圍的最東側(cè)，同理以旁向采集間距延縱坐標(biāo)從原點(diǎn)開始進(jìn)行標(biāo)記至點(diǎn)云外包范圍的最北側(cè)，以平行與橫縱坐標(biāo)軸的線連接在測區(qū)點(diǎn)云模型的外包范圍內(nèi)所有的標(biāo)記完成對整個(gè)外包區(qū)域的網(wǎng)格化分割。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于對點(diǎn)云模型進(jìn)行的三維邊界提取，應(yīng)用計(jì)算包圍體的算法提取獲取邊界的包圍體，并由包圍體的邊界坐標(biāo)的集合得到測區(qū)的三維邊界多邊形。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于計(jì)算包圍體算法采用凹?xì)に惴ɑ蛲箽に惴ā?/p>

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于依據(jù)航向、旁向采樣間距對獲取的三維邊界進(jìn)行網(wǎng)格化分割，其分割方法使用邊界多邊形平面的x，y坐標(biāo)進(jìn)行網(wǎng)格化分割，并計(jì)算得到各網(wǎng)格的坡度與坡向。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用飛行器對坡體進(jìn)行近景攝影測量的航線規(guī)劃方法，其特征在于首先依據(jù)坡面長度公式c＝L/cosθ計(jì)算出每個(gè)分割網(wǎng)格的坡度長度，式中L為旁向采集間距，θ為坡度角，當(dāng)分割網(wǎng)格的坡面長度小于坡度閾值時(shí)則將坡度坡向的計(jì)算成果與該采集面的質(zhì)心點(diǎn)坐標(biāo)記錄到航點(diǎn)預(yù)生產(chǎn)文件中，如該分割網(wǎng)格的坡面長度大于坡度閾值則對該分割網(wǎng)格進(jìn)行再次分割，如二次分割后所得所有面的坡面長度仍大于閾值，則繼續(xù)進(jìn)行分割直到所有的分割網(wǎng)格符合坡面長度閾值的要求后再按前述方式處理，所述的坡度閾值為或者依據(jù)采集的需求進(jìn)行調(diào)整。