[發明專利]基于無人機的復雜地形調查系統及方法

在審

• 申請號: 202211512135.7
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115761168A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 孟凡錦;屈潞玲;黃耘
• 申請（專利權）人: 重慶市緯拓教育科技有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06V20/10;G06V10/764
• 代理公司: 重慶仟佰度專利代理事務所(普通合伙) 50295
• 代理人: 王海榮

本發明涉及無人機勘測技術領域，具體公開了基于無人機的復雜地形調查系統及方法，其中方法包括如下步驟：S1、接收劃定的調查區域，根據調查區域規劃無人機的首次航拍路線；S2、無人機根據首次航拍路線對調查區域航拍；S3、獲取無人機的航拍圖像，根據航拍圖像識別待測區域的植被，確定預設的植被種類的所在區域并標記；S4、規劃第二次航拍路線；S5、無人機根據第二次航拍路線對調查區域進行航拍，生成傾斜攝影數據；S6、根據傾斜攝影數據創建調查區域的三維模型；S7、根據三維模型中非標記區域的高度以及坡度，從預設的建筑模型庫中匹配對應的建筑模塊，結合三維模型和匹配的建筑模型生成區域預覽模型。采用本發明的技術方案能夠在測量后快速形成預覽方案。

技術領域

本發明涉及無人機勘測技術領域，特別涉及基于無人機的復雜地形調查系統及方法。

背景技術

山地城市在空間布局、生態環境和海拔高度等都與平原城市不同。山地城市用地的局限性主要緣于山地本身土地的稀缺性，以及因復雜地形所帶來的建造難度的局限，許多山地空間沒有被規劃使用。崖壁空間作為經常伴隨道路的建設而產生的山體形態，同時也成為了山地城市景觀中重要的組成部分。合理利用崖壁空間進行建筑建造，可以突破山地用地的局限性，使山地城市格局更加豐富，同時凸顯出山地城市的地形特色。

但是對于崖壁這種復雜地形，大坡度大高差所來帶的豎向設計在縱向空間的定位上有較大問題，導致設計的難度大，為此需要對崖壁進行精確的測量。隨著無人機技術的發展，通過無人機進行地理測繪逐漸應用開來。通過無人機進行測量，能夠解決崖壁這種復雜地形人工測量不便的問題。

但是測量后，還需對測量的數據進行一系列的處理，以及請相關人士進行設計，才能得到崖壁空間的設計效果圖，周期較長，不便于相關人員直觀預覽崖壁空間的建設效果。

發明內容

本發明的目的之一在于，提供基于無人機的復雜地形調查方法，能夠在測量后快速形成預覽方案。

為了解決上述技術問題，本申請提供如下技術方案：

基于無人機的復雜地形調查方法，包括如下步驟：

S1、接收劃定的調查區域，根據調查區域規劃無人機的首次航拍路線；

S2、無人機根據首次航拍路線對調查區域進行航拍；

S3、獲取無人機的航拍圖像，根據航拍圖像識別待測區域的植被，根據識別結果判斷是否存在預設的植被種類，若存在，確定該植被的所在區域并標記；

S4、為調查區域中的已標記區域和未標記區域分別規劃第二次航拍路線；

S5、無人機根據第二次航拍路線對調查區域進行航拍，生成傾斜攝影數據；

S6、根據傾斜攝影數據創建調查區域的三維模型；

S7、根據三維模型中非標記區域的高度以及坡度，從預設的建筑模型庫中匹配對應的建筑模塊，結合三維模型和匹配的建筑模型生成區域預覽模型。

基礎方案原理及有益效果如下：

本方案中，根據調查區域規劃無人機的首次航拍路線，通過無人機的航拍整體了解調查區域的情況，包括植被覆蓋情況。再對待測區域的植被進行識別，判斷是否存在預設的植被種類，如果有，標記該區域。以重慶為例，崖壁容易生長黃桷樹，在對崖壁進行景觀開發時，通常會選擇保留黃桷樹，然后在其周圍修建景觀建筑，體現其地域特色。在完成標記后，可以根據不同需求對已標記區域和未標記區域分別規劃第二次航拍路線。例如，已標記區域不進行開發，降低航線的密度，可以減少后續的數據處理量。在得到傾斜攝影數據后，根據傾斜攝影數據創建調查區域的三維模型，再從預設的建筑模型庫中匹配對應的建筑模塊，結合三維模型和匹配的建筑模型就可以快速生成區域預覽模型，能夠直觀的預覽崖壁空間的建設效果。為后續的開發提供有效的參考。