[發明專利]一種無人機航測控制點布置和識別的方法及系統

在審

• 申請號: 202010543455.3
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111678503A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 田方;王朋飛;史佳豪;趙蓮蓮;李昊燔
• 申請（專利權）人: 西安航空職業技術學院
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G01C11/00;G01C21/16;G01S19/42;G01C21/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發明屬于無人機航測領域，公開了一種無人機航測控制點布置和識別的方法及系統，所述方法包括以下步驟：S1、在三維地圖上進行無人機航測路線的規劃；S2、根據無人機航測路線以及地面控制點規則得到地面控制點布置地圖，所述地面控制點布置地圖內載每個地面控制點的坐標信息；S3、根據地面控制點布置地圖進行地面控制點的布置；S4、通過無人機內載的三維姿態傳感器以及GPS定位模塊，根據地面控制點坐標信息采集內載有地面控制點的圖像；S5、通過Dssd_Inception_V3模型識別所述圖像。本發明可以實現控制點的合理布置，控制點圖像的自動采集和識別，從而為無人機航測的順利進行提供了保障。

技術領域

本發明屬于無人機航測領域，涉及一種無人機航測控制點布置和識別的方法及系統。

背景技術

無人機航測是傳統航空攝影測量手段的有力補充，具有機動靈活、高效快速、精細準確、作業成本低、適用范圍廣、生產周期短等特點，在小區域和飛行困難地區高分辨率影像快速獲取方面具有明顯優勢，在國土資源監測等領域應用廣泛，然而伴隨著相關研究以及應用領域的不斷深化，對于無人機航測數據的精準度提出了更高的要求，特別是航空測量領域，需要在無人機航飛區域布設一定數量的控制點，通過對控制點的識別，從而校準無人機航測數據，提升無人機攝影測量的精度。

目前，無人機控制點的布設普遍存在以下缺陷：1)往往通過選取地表固有特征點(如道路交叉口、井蓋、地標建筑等)或者施撒石灰等方式自繪地表特征點，在控制點選取以及布設實施過程中，大大增加了控制點布設人員的工作難度，嚴重影響了無人機航測作業的進度和效率；2)控制點的布設位置的選擇普遍依賴工作人員的工作經驗，一定程度上容易導致控制點布置的不合理；3)現有的無人機在對控制點進行識別時對控制點圖像采集的位置不存在要求，從而很容易導致控制點識別出錯的情況，從而影響了無人機航測的順利進行。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中無人機航測時控制點布置不合理，無人機攝影測量的精度低的缺點，提供一種無人機航測控制點布置和識別的方法及系統。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明一方面，一種無人機航測控制點布置和識別的方法，包括以下步驟：

S1、在三維地圖上進行無人機航測路線的規劃；

S2、根據無人機航測路線以及地面控制點規則得到地面控制點布置地圖，所述地面控制點布置地圖內載每個地面控制點的坐標信息；

S3、根據地面控制點布置地圖進行地面控制點的布置；

S4、通過無人機內載的三維姿態傳感器以及GPS定位模塊，根據地面控制點坐標信息采集內載有地面控制點的圖像；

S5、通過Dssd_Inception_V3模型識別所述圖像。

本發明無人機航測控制點布置和識別的方法進一步的改進在于：

所述步驟S1的具體方法為：

首先，在三維地圖中圈定待測區域，并在待定區域內繪制大地坐標系，然后在大地坐標系內選定無人機航測的起點坐標和終點坐標，并獲取大地坐標系內障礙物的坐標、類型和高度，然后基于起點坐標、終點坐標以及障礙物的坐標、類型和高度進行無人機航測路線的規劃；其中，所述無人機航測路線包括無人機航測的飛行軌跡在大地坐標系中每一個坐標點的無人機的飛行狀態，所述無人機的飛行狀態至少包括無人機的飛行姿態、高度、速度以及加速度。

所述步驟S2的具體方法為：

根據無人機航測路線以及地面控制點規則在大地坐標系中選取對應的地面控制點，從而生成地面控制點布置地圖。

所述步驟S3的具體方法為：