[發明專利]基于無人機的森林火災自動拍照跟蹤方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202110484192.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113190031B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 唐靜遠;張瑜;趙艷平;胡毅;廖俊宇;田茂霞
• 申請（專利權）人: 成都思晗科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 羅艷

本發明涉及航線規劃技術領域，具體涉及一種基于無人機的森林火災自動拍照跟蹤方法、裝置及系統。本申請提供的基于無人機的森林火災自動拍照跟蹤方法，通過接收林火區域的位置坐標，根據原始地理信息點云生成林火區域凸包；根據林火區域凸包生成無人機二維航線；根據原始地理信息點云和無人機二維航線，生成無人機三維航線；動態監控無人機三維航線是否有林火威脅，若有，則更新林火區域的位置坐標重新生成無人機三維航線，實現了在規劃航線的同時監控定位新的林火區域邊界坐標并更新獲得當前最優化航線。

技術領域

本發明涉及航線規劃技術領域，具體涉及一種基于無人機的森林火災自動拍照跟蹤方法、裝置及系統。

背景技術

目前林火監測手段主要有：衛星遙感、塔臺瞭望、地面巡視、飛機巡護和無人機技術等監測手段。其中，衛星遙感技術容易受到自身軌道周期和天氣的影響，實時性較差，分辨率較低；塔臺瞭望技術雖然實時性好，但是范圍有限，需要配置組網設備，成本較高，容易受地形影響，有盲點；地面巡視的效率較低視線容易被遮擋，監控范圍有限；飛機巡護技術實時性、適應性好，但是設備維護和使用的成本較高，難以大規模和常態化使用；無人機技術具有實時性好，穩定性好、分辨率較高、數據傳輸較快、成本低等優勢。

但是目前無人機進行林火監測只能手動設置飛行航線，且只能通過人工目測林火位置，沒有一個確切的值，不能實時的根據林火動態規劃航線，對林火的進行精細化巡檢。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種基于無人機的森林火災自動拍照跟蹤方法、裝置及系統，能夠解決或者部分解決上述存在的問題。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種基于無人機的森林火災自動拍照跟蹤方法，包括：

S11：接收林火區域的位置坐標，根據原始地理信息點云生成林火區域凸包；

S12：根據林火區域凸包生成無人機二維航線；

S13：根據原始地理信息點云和無人機二維航線，生成無人機三維航線；

S14：動態監控無人機三維航線是否有林火威脅，若有，則更新林火區域的位置坐標重新生成無人機三維航線。

優選的，所述S11包括：

S111：接收林火區域的位置坐標，根據原始地理信息點云生成二維林火區域點云；

S112：對二維林火區域點云進行稀釋，獲得稀釋后的二維林火區域點云；

S113：通過凸包算法里的基于水平序的Andre算法計算稀釋后的二維林火區域點云的凸包，獲得二維林火區域點云凸包。

優選的，所述S111的步驟包括：

S1111：根據林火區域的位置坐標分別設置直通濾波中X軸和Y軸的限定范圍對原始地理信息點云進行裁剪，獲得林火區域點云；

S1112：將林火區域點云投影到二維平面，獲得二維林火區域點云；

優選的，所述S112的步驟包括：

S1121：根據二維林火區域點云的參數信息，通過VoxelGrid濾波器創建三維體素柵格；

S1122：通過三維體素柵格內的重心點表示三維體素柵格內的所有點，獲得稀釋后的二維林火區域點云。

優選的，所述S113的步驟包括：

S1131：將稀釋后的二維林火區域點云按照坐標值X大小指從小到大排序，得到的頂點序列p₁,p₂,...,p_n，