[發明專利]無人機有效航片快速篩選方法

在審

• 申請號: 202010875917.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112113543A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 姜蕓;王軍
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: G01C11/26
• 分類號: G01C11/26;B64C39/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.無人機有效航片快速篩選方法，包括如下步驟：

(1)曝光點排序：獲取每個架次所有航片的曝光點坐標pi(xi，yi)，按照片命名序號或曝光時刻排序，生成序列化的坐標點集合P。這些點位按順序連接后可近似當作該架次的航線；

(2)計算航線方向角：按坐標點曝光順序逐個計算P中相鄰坐標點pi、pi+1的方向角di：

式中，di值域為[0，360)，以正北方向為0°，順時針方向起算；由此得到方向角集合D；

(3)方向角聚類算法

采用聚類算法提取航向中的所有航帶，算法步驟如下：

①創建存儲方向角聚類結果的集合DC；

②新建單條航帶的方向角集合Di，選取方向角集合D的第一個角度值dl加入集合Di；

計算并存儲Di中首尾曝光點連線的距離dl和方向角da作為該航帶的長度和方向角：

式中，n為Di中曝光點的數量；

③計算方向角集合D中第i個方向角di與da差值Δd，若Δd＜dTol(航向角度容差)，則將di加入Di，否則將Di加入DC中，并重新初始化集合Di，將di加入新的角度集合中；

④繼續遍歷D，重復步驟③，直至所有角度遍歷結束；

(4)提取平行航帶

將DC集合按航帶方向角da排序，按照設定的航向角度容差聚類，若聚類數量大于1，則保留，否則拋棄；得到互相平行的航帶的集合DCR，其中包括有效航帶和轉向航帶；

(5)航帶長度聚類

將DC的所有結果按長度dl排序，按照設定的航帶長度容差聚類(百分比形式)，若聚類數量大于1，則保留，否則拋棄，結果中保留最長的航帶集合，若最長的航帶只有1條，則有可能是起始航線、返航航線或起始返航航線與有效航線方向角重合引起的，記錄該航線DCLmax，并保留其余航帶中最長的集合，得到長度聚類結果DCL；

(6)提取有效航帶

取DCR與DCL的交集，即可作為最終有效曝光點所在航線的判定結果R，即：

R＝DCR∩DCL

若存在最長線段DCL max，則計算DCL中其余航帶的平均長度L，截取DCL max的L部分rmax，加入R，得到最終的有效航帶結果，即：

R＝R∪r_max

式中，若DCL max的實際順序在所有航帶之前，則截取靠近DCL max終點的一側，否則，則截取靠近DCL max起點的一側；

(7)篩選有效航片

遍歷R，選出對應的曝光點，作為有效曝光點集合，根據航片編號或名稱提取有效航片；

此外，可根據R中第一條和最后一條航線的首尾端點，結合航片重疊，計算有效航攝范圍。