CN112231505A

CN112231505A - 应急航空遥感数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN112231505A
Application number: CN202011106416.3A
Authority: CN
Inventors: 潘洁; 朱金彪; 汪振霞; 谭骏翔; 孙文怡; 邱文; 赵海涛
Original assignee: Aerospace Information Research Institute of CAS
Current assignee: Aerospace Information Research Institute of CAS
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2021-01-15

Abstract

本公开提供了一种应急航空遥感数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，包括：在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点；获得所述关键地点的实时遥感数据；将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据；筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据。通过在航摄过程中优先获得并处理关键地点的实时遥感数据，提高数据处理效率，缩短获得最终目标数据的时效。

Description

应急航空遥感数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及航空遥感和应急遥感领域，具体涉及一种应急航空遥感数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

航空遥感是一种通过机载传感器获取对地观测数据的综合技术。相对于其他遥感手段来说，比如卫星、无人机等，航空遥感技术具有综合效率高、数据精度高等特点。通过航空遥感，可以较短时间获取大面积的地面数据，比如，一架有人飞机搭载大面阵航空相机，可以在一个架次(3小时左右)内获取千平方公里级别(分辨率0.5米)的地面可见光影像数据。

一般来说，航空遥感包括以下技术流程：作业规划、数据获取、数据处理以及数据应用等。飞行人员按照既定航线飞行完成且获取预定数据之后，需返航回驻地，将数据记录器装入专门的硬件设备上并连接到电脑开始下载飞行数据，待数据全部下载完成后，再对数据进行处理，最终得到所需的数据成果。在该传统过程中，从飞机起飞到处理出第一幅成果，一般耗时在8小时甚至更长时间，这对于常规任务来说没有问题，但在应急条件下，如地震等大范围的自然灾害，对时效要求更高，时间的消耗，意味着救援工作可能受到影响。因此，传统方法对于时效要求更高的应急场合来说，存在明显的时效上的缺点。

公开内容

有鉴于此，为了克服上述问题的至少一个方面，本公开提供一种应急航空遥感数据处理方法，包括：

在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点；

获得所述关键地点的实时遥感数据；

将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据；

筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据。

可选地，所述在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点包括根据预先存储的所述航摄地区的区域数据，确定飞机的当前航摄地点为所述航摄地区的关键地点。

可选地，所述获得所述关键地点的实时遥感数据包括根据下载策略和飞机作业参数下载所述关键地点的所述实时遥感数据，并将所述实时遥感数据缓存至数据处理器中。

可选地，所述实时遥感数据包括所述关键地点的遥感信号数据、所述关键地点的位置数据以及飞机的姿态数据。

可选地，所述下载策略包括优先下载重叠率低于预设值的所述实时遥感数据，所述飞机作业参数包括飞机的飞行高度和飞行速度。

可选地，所述将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据，包括：

判断所述数据处理器中缓存的所述实时遥感数据的数量；

当所述数据处理器中缓存的所述实时遥感数据的数量为一个时，直接将所述实时遥感数据的所述遥感信号数据转换成所述可显示图片数据；

当所述数据处理器中缓存的所述实时遥感数据的数量为两个及以上时，根据预先存储的所述航摄地区的地形数据，筛选出两个及以上的所述实时遥感数据中具有优先级的第一实时遥感数据；

优先将所述实时遥感数据中所述第一实时遥感数据的所述遥感信号数据转换成所述可显示图片数据。

可选地，在所述筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据之前包括对所述可显示图片数据添加所述关键地点的位置数据和所述飞机的姿态数据。

本公开还提供了一种应急航空遥感数据处理装置，包括：

确定模块，用于在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点；

获得模块，用于获得所述关键地点的实时遥感数据；

转换模块，用于将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据；

筛选模块，用于筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据。

本公开还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上述的任一所述的应急航空遥感数据处理方法。

本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述的任一所述的应急航空遥感数据处理方法。

与现有技术相比，本公开具有以下有益效果：

1、根据预先存储的区域数据，在航摄过程中优先获得关键地点的实时数据；

2、结合预先存储的地形数据，优先处理重点区域的实时数据；

3、无需返回驻地，在航空遥感空中直接下载并处理数据并将处理结果传送回驻地，极大压缩传统航空遥感的时间消耗，满足在应急条件下救援的时效要求。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示意性地示出了根据本公开实施例的应急航空遥感数据处理方法的流程图；

图2示意性地示出了根据本公开另一实施例的应急航空遥感数据处理方法的流程图；

图3示意性地示出了根据本公开实施例的应急航空遥感数据处理装置的框图；

图4示意性地示出了根据本公开实施例的电子设备的硬件结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

参见图1，本公开提供了一种应急航空遥感数据处理方法，所述方法至少包括：

步骤S101，在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点；

步骤S102，获得所述关键地点的实时遥感数据；

步骤S103，将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据；

步骤S104，筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据。

在一可选实施例中，步骤S101具体可以是根据预先存储的所述航摄地区的区域数据，确定飞机的当前航摄地点为所述航摄地区的关键地点。其中，区域数据可包括航摄地区内各建筑物的地理位置坐标、地点优先级等。例如，区域数据中具体标注了航摄区域内居民楼、学校、医院、道路、桥梁、隧道等建筑物的地理坐标和分布情况。一般来说，在遇到灾难险情时，居民楼、医院和学校等受灾人员生活居住的场所具有最高的优先级，道路、桥梁等影响受灾人员撤离路线的交通要道具有第二优先级，其他不一定会对受灾人员造成生命威胁或者地势开阔的场所具有最低优先级。本公开对航摄地区内各建筑物优先级的设定方法不作具体的限定，本领域的技术人员可根据实际情况对设定方法作出相应的调整。

在航摄过程中，判断当前的航摄地点是否为区域数据中具有优先级的地点。若当前的航摄地点为关键地点(具有优先级的地点)，则执行步骤S102，若当前的航摄地点不具有优先级，如非人员流动场所、未开发地区等，则继续执行航摄作业。

在步骤S102中，所述获得所述关键地点的实时遥感数据具体可以是根据下载策略和飞机作业参数下载所述关键地点的所述实时遥感数据，并将所述实时遥感数据缓存至数据处理器中。

当判断出当前的航摄地点为区域数据中标识的关键地点时，下载在当前航摄地点获取的实时遥感数据。通过判断当前航摄地点是否为关键地点，可有选择性地优先下载最需要的实时灾区数据，对于不重要区域的数据选择置后下载，节约下载时间，优先获得关键地点的实时遥感数据并进行后续的处理，满足应急条件下对数据需求的紧迫性要求。

具体的，所述实时遥感数据包括所述关键地点的遥感信号数据、所述关键地点的位置数据以及飞机的姿态数据。所述遥感信号数据为反映当前航摄地点实际灾情环境的电磁波信号数据，所述关键地点的位置数据为当前航摄地点的地理坐标，所述飞机的姿态数据为在当前航摄地点飞机机体轴相对于地面的角位置，包括俯仰角、偏航角和滚转角。

在本实施例中，所述下载策略包括优先下载重叠率低于预设值的所述实时遥感数据，所述飞机作业参数包括飞机的飞行高度和飞行速度。在航摄过程中，针对每一个航摄地点，会获取多个与该航摄地点相对应的实时遥感数据，所述多个实时遥感数据之间会出现数据重叠的现象，因此选择优先下载具有低重叠率的实时遥感数据，以保证在最短的时间内尽可能多的获得有效的实时遥感数据。在所述下载策略中，根据实际要求可将重叠率的预设值具体设为5％、10％或15％。本公开不对重叠率的预设值作具体的限定，本领域的技术人员可根据实际的遥感需求相应地调整重叠率的预设值。

参见图2，在步骤S103中，所述将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据，至少包括：

步骤S131，判断所述数据处理器中缓存的所述实时遥感数据的数量；

步骤S132，当所述数据处理器中缓存的所述实时遥感数据的数量为一个时，直接将所述实时遥感数据的所述遥感信号数据转换成所述可显示图片数据；

步骤S133，当所述数据处理器中缓存的所述实时遥感数据的数量为两个及以上时，根据预先存储的所述航摄地区的地形数据，筛选出两个及以上的所述实时遥感数据中具有优先级的第一实时遥感数据；

步骤S134，优先将所述实时遥感数据中所述第一实时遥感数据的所述遥感信号数据转换成所述可显示图片数据。

在本实施例中，获得的实时遥感数据中的遥感信号数据并不是可直接观看的图片数据，因此需要在获得实时的遥感信号数据后，将其转换成可显示的图片数据，一般采用TIFF格式的图片数据。需要说明的是，在整个航摄过程中，飞机可并行执行步骤S101-S103。示例性地说明可能存在的情况：

步骤S1031，确定航摄地区的第一个关键地点；

步骤S1032，获得所述第一个关键地点的实时遥感数据；

步骤S1033，将所述第一个关键地点的实时遥感数据转换成可显示图片数据。

但在实际的情况中，在执行步骤S1033的过程中，可并行执行步骤S1034，确定航摄地区的第二个关键地点，和步骤S1035，获得所述第二个关键地点的实时遥感数据，以及确定步骤S1036航摄地区的第三个关键地点，和步骤S1037，获得所述第三个关键地点的实时遥感数据，等等。因此，在执行步骤S103，将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据之前，数据处理器中缓存了多个关键地点的实时遥感数据。为了提高数据处理的效率，满足在应急条件下的实际数据需求，可根据预先存储的航摄地区的地形数据，设置处理多个关键地点实时遥感数据的顺序。

具体的，地形数据包括航摄地区的地形和地貌特征。一般地，地形数据为DEM(Digital Elevation Model)数据，包括地形高程数据或海拔数据。在本实施例中，结合航摄地区的地形数据，筛选出具有更高优先级的海拔低的关键地点的实时遥感数据。海拔低的区域更有利于应急条件下的救援作业，救援人员可在最短的时间内成功实施救援任务，提高救援效率。需要说明的是，在实际情况中，海拔的高低只是判断优先级的其中一种判断依据，具体的判断方法还需要根据实际的灾区情况确定，例如受灾人员的分布区域，以救人为第一要义，筛选出具有最高优先级的实时遥感数据。

在执行完步骤S134，优先将所述实时遥感数据中所述第一实时遥感数据的所述遥感信号数据转换成所述可显示图片数据之后，由于数据处理器中可能依然缓存了多个待处理的关键地点的实时遥感数据。因此，在执行完步骤S134之后，重复执行步骤S131-S134，直至数据处理器中缓存的实时遥感数据处理完毕。

在步骤S104之前，包括对所述可显示图片数据添加所述关键地点的位置数据和所述飞机的姿态数据。在本实施例中，将实时遥感数据中的遥感信号数据转化为可显示的图片数据，再对所述可显示的图片数据添加实时遥感数据中包含的所述关键地点的位置数据和所述飞机的姿态数据，以使救援人员从最终的图片数据获得更多更准确的救援信息，提高救援效率。

在步骤S104中，筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据，由于得到所述可显示图片数据可能不符合实际的要求，例如，实际获得的可显示图片数据中不能反映灾情状况，或者获得的可显示图片数据是未受灾区域的数据，则需要通过人工或自动判读的方法，筛选出能够体现实际灾情的可显示图片数据，得到最终的目标图片。

参见图3，本公开还一种应急航空遥感数据处理装置300，至少包括：

确定模块301，用于在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点；

获得模块302，用于获得所述关键地点的实时遥感数据；

转换模块303，用于将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据；

筛选模块304，用于筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据。

参见图4，图4示出了一种电子设备的硬件结构图。

本实施例中所描述的电子设备，包括：

存储器401、处理器402及存储在存储器401上并可在处理器402上运行的计算机程序，处理器402执行该程序时实现前述图1所示实施例中描述的应急航空遥感数据处理方法。

进一步地，该电子设备还包括：

至少一个输入设备403；至少一个输出设备404。

上述存储器401、处理器402输入设备403和输出设备404通过总线405连接。

其中，输入设备403具体可为摄像头、触控面板、物理按键或者鼠标等等。输出设备404具体可为显示屏。

存储器401可以是高速随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)存储器，也可为非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器401用于存储一组可执行程序代码，处理器402与存储器401耦合。

进一步地，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是设置于上述各实施例中的电子设备中，该计算机可读存储介质可以是前述图4所示实施例中的电子设备。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述图1所示实施例中描述的应急航空遥感数据处理方法。进一步地，该计算机可存储介质还可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种应急航空遥感数据处理方法、装置、电子设备及存储介质的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种应急航空遥感数据处理方法，其特征在于，包括：

在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点；

获得所述关键地点的实时遥感数据；

将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据；

2.根据权利要求1所述的应急航空遥感数据处理方法，其特征在于，所述在飞机的航摄过程中确定航摄地区的关键地点，包括：

根据预先存储的所述航摄地区的区域数据，确定飞机的当前航摄地点为所述航摄地区的关键地点。

3.根据权利要求1所述的应急航空遥感数据处理方法，其特征在于，所述获得所述关键地点的实时遥感数据，包括：

根据下载策略和飞机作业参数下载所述关键地点的所述实时遥感数据，并将所述实时遥感数据缓存至数据处理器中。

4.根据权利要求3所述的应急航空遥感数据处理方法，其特征在于，所述实时遥感数据包括所述关键地点的遥感信号数据、所述关键地点的位置数据以及飞机的姿态数据。

5.根据权利要求3所述的应急航空遥感数据处理方法，其特征在于，所述下载策略包括优先下载重叠率低于预设值的所述实时遥感数据，所述飞机作业参数包括飞机的飞行高度和飞行速度。

6.根据权利要求4所述的应急航空遥感数据处理方法，其特征在于，所述将所述实时遥感数据转换成可显示图片数据，包括：

判断所述数据处理器中缓存的所述实时遥感数据的数量；

7.根据权利要求4所述的应急航空遥感数据处理方法，其特征在于，在所述筛选出所述可显示图片数据中符合航摄要求的目标图片数据之前，包括：

对所述可显示图片数据添加所述关键地点的位置数据和所述飞机的姿态数据。

8.一种应急航空遥感数据处理装置，其特征在于，包括：

获得模块，用于获得所述关键地点的实时遥感数据；

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法。