CN113670275B - 一种针对古建筑物的无人机测绘方法、***及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种针对古建筑物的无人机测绘方法、***及存储介质，古建筑物的外周向设置有若干标定立柱，无人机用于于相邻标定立柱之间飞行，方法包括：获取无人机与相邻标定立柱之间的第一间隔距离信息及第二间隔距离信息；获取无人机的当前高度信息；根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息及当前高度信息计算无人机于预设的三维坐标系上的当前坐标信息；获取正对于无人机处的，古建筑物外表面与无人机间的检测距离信息；根据检测距离信息以及无人机的当前坐标信息计算测绘点信息；在无人机移动后，重新获取并计算测绘点信息，并根据所获得的若干测绘点信息构建古建筑物外轮廓模型。本申请可以采用无接触式的方式对古建筑物的外墙轮廓进行测绘。

Description

一种针对古建筑物的无人机测绘方法、***及存储介质

技术领域

本申请涉及无人机测绘的领域，尤其是涉及一种针对古建筑物的无人机测绘方法、***及存储介质。

背景技术

如今，为了对古建筑物进行更为细致的保护与研究，加上科学技术水平的提升，越来越多的古建筑物被构建成3D模型并保存了下来。

但是在对古建筑物进行测量的过程中，由于考虑到古建筑物的特殊性，很多测量工具并不能直接与古建筑物的外墙进行接触，因而如何实现对古建筑物的外部轮廓采用无接触的方式进行刻画即成为了当下急需解决的一个问题。

发明内容

为了采用无接触式的方式对古建筑物的外墙轮廓进行测绘，本申请提供一种针对古建筑物的无人机测绘方法、***、终端及存储介质。

第一方面，本申请提供的一种针对古建筑物的无人机测绘方法采用如下的技术方案：

一种针对古建筑物的无人机测绘方法，古建筑物的外周向设置有若干标定立柱，无人机用于于相邻标定立柱之间往复飞行，所述方法包括：

获取无人机与相邻标定立柱之间的第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息；

获取无人机的当前高度信息；

根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及当前高度信息计算无人机于预先设置的三维坐标系上的当前坐标信息；

获取正对于无人机处的，古建筑物外表面与无人机之间的检测距离信息；

根据检测距离信息以及无人机的当前坐标信息计算测绘点信息；

在无人机移动后，重新获取并计算测绘点信息，并根据所获得的若干测绘点信息构建古建筑物外轮廓模型。

通过采用上述技术方案，通过采用标定立柱的方式改变了传统的无人机在获取坐标位置时采用GPS实现的方式，并且通过计算无人机对应处的古建筑物外表面与无人机之间的间距，并结合无人机在检测过程中的当前坐标信息可以直观的计算出当前古建筑物外轮廓的该点对应于所构建的三维坐标系中的具体坐标，在经过无人机的多次观测之后，可以得到与古建筑物外轮廓相贴合的若干个测绘点信息，后续只需在三维软件中将相邻的测绘点连接并构建平面即可得到古建筑物的外表面模型，无需任何测量工具与古建筑物的外墙进行接触。

优选的，所述标定立柱上设置有风向标识信息，所述当前坐标信息包括平面坐标信息，所述无人机的平面坐标信息获取方法包括：

获取标定立柱上含有风向标识信息的图像信息；

根据所获取的图像信息判断当前风向信息；

根据当前风向信息判断无人机相对于相邻标定立柱的连线的偏斜方向信息；

根据偏斜方向信息、第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息计算无人机于三维坐标系上的平面坐标信息。

通过采用上述技术方案，在受到外界风力的影响过程中，无人机通常会沿着风向发生偏移，那么通过识别风向并通过对第一间隔距离信息和第二间隔距离信息的计算可以较为精确的得到无人机在三维坐标系上的具体坐标。

优选的，在位于获取无人机的平面坐标信息之后，所述方法还包括：

根据偏斜方向信息、第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息对无人机的航行位置进行纠偏补偿，直至无人机位于相邻标定立柱的连线上。

通过采用上述技术方案，这种方式可以使得无人机在移动过程中始终可以保持在两个标定立柱的连线之间进行移动，从而减小了无人机过渡偏移所导致的精度下降的情况。

优选的，所述无人机上设置有发射方向相反且呈水平布置的两个激光发射器，所述标定立柱上设置有用于接收激光发射器发射激光的接收器，获取无人机的当前高度信息的方法包括：

分别获取两个相邻标定立柱上的接收器所接收的激光位置信息；

分别对两个相邻标定立柱所接收的激光位置信息计算以获得两个激光高度信息；

根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及两个激光高度信息进行计算以获取当前高度信息；

其中，，X为第一间隔距离信息，Y为第二间隔距离信息，A与B分别为两 个激光高度信息，H为当前高度信息。

通过采用上述技术方案，为了使无人机悬停或维持住当前飞行位置，通常无人机会沿着风向而发生一定的偏斜，而这种方式可以结合前述所测得的第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息来验证得到当前的高度信息。

优选的，在无人机水平移动的过程中，获取后一时刻与前一时刻的检测距离信息之间的差值距离信息；

设定所述差值距离信息小于预设的负向阈值距离信息的时刻为第一时刻；

在第一时刻之后，继续获取后一时刻与前一时刻的检测距离信息之间的差值距离信息；

设定所述差值距离信息大于预设的正向阈值距离信息的时刻为第二时刻；

在第一时刻与第二时刻之间，获取检测距离信息的最大值与最小值以及检测距离信息为最小值时的无人机坐标信息；

根据检测距离信息的最大值与最小值以及检测距离信息为最小值时的无人机坐标信息构建立柱平面模型。

通过采用上述技术方案，由于古建筑物的特点，在其大门处以及其他的***处通常会有独立的立柱的存在，而立柱通常会用来支撑屋顶，通过这种方式可以无需对立柱的周侧进行取点采样即可实现对其进行采样与建模，从而提高建模效率。

优选的，根据所构建的立柱平面模型计算位于立柱后的二次测绘坐标起点以及位于立柱后的二次测绘坐标终点；

控制无人机飞行至二次测绘坐标起点处并向二次测绘坐标终点飞行；

在无人机从二次测绘坐标起点飞行至二次测绘坐标终点的过程中，获取并计算测绘点信息。

通过采用上述技术方案，由于独立的立柱会遮挡位于其后方的古建筑物外墙，因而还需要将无人机飞行到立柱的后方来对古建筑的外墙进行进一步扫描，从而提高建模后的精确度。

优选的，所述二次测绘坐标起点的计算方法包括：

获取两次检测距离信息为最大值时的无人机检测坐标信息，并根据两个无人机检测坐标信息计算立柱的半径信息；

根据任一无人机检测坐标信息、检测距离信息的最大值以及立柱的半径信息计算所述二次测绘坐标起点。

通过采用上述技术方案，这种方式可以有效地测算出无人机所需进行测绘的起始点坐标，从而有效地减小测绘点重合的情况，提高测绘效率。

第二方面，本申请提供的一种针对古建筑物的无人机测绘***采用如下的技术方案：

一种针对古建筑物的无人机测绘***，包括，

标定立柱，设置于古建筑物的外周向；

无人机，用于于相邻标定立柱之间往复飞行；

间距采集模块，用于获取无人机与相邻标定立柱之间的第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息；

高度采集模块，用于获取无人机的当前高度信息；

坐标计算模块，用于根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及当前高度信息计算无人机于预先设置的三维坐标系上的当前坐标信息；

距离采集模块，用于获取正对于无人机处的，古建筑物外表面与无人机之间的检测距离信息；

测绘点计算模块，用于根据检测距离信息以及无人机的当前坐标信息计算测绘点信息；

模型构建模块，用于根据所获得的若干测绘点信息构建古建筑物外轮廓模型。

第三方面，本申请提供的一种计算机存储介质，能够存储相应的程序，具有便于实现无接触式的方式对古建筑物的外墙轮廓进行测绘的特点，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种针对古建筑物的无人机测绘方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.采用无接触的方式对古建筑物进行测绘；

2.精度较高，误差较小；

3.适应于古建筑物的特点进行对应的改进。

附图说明

图1是本发明其中一实施例的无人机测绘方法的流程示意图。

图2是本发明其中一实施例的无人机的当前高度信息的计算流程示意图。

图3是本发明其中一实施例的当前高度信息计算的示意图。

图4是本发明其中一实施例的平面坐标信息获取方法的流程示意图。

图5是本发明其中一实施例的无人机在风向影响作用下相对于两侧标定立柱之间的示意图。

图6是本发明其中一实施例的对立柱进行建模时的流程示意图。

图7是本发明其中一实施例的无人机对立柱进行扫描时的示意图，其中，实线部分为古建筑物的外墙，虚线部分为无人机的行进轨迹。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图1-7对本发明实施例作进一步详细描述。

本发明实施例提供一种针对古建筑物的无人机测绘方法，所述方法的主要流程描述如下。

步骤S1000：获取无人机与相邻标定立柱之间的第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息。

其中，标定立柱设置于所需进行测绘的古建筑物的外周向，其是一种采用钢结构制成并放置在地面上的竖直标志，通常来说，标定立柱的高度需大于等于所需进行测绘的古建筑物的高度。标定立柱在结构设计上需满足一定的结构强度，从而在微风天气下不会发生大幅度晃动的情况。

一般来说，针对于外墙形状为四边形的古建筑物，标定立柱通常会设置在古建筑物的四个顶角之外，以使相邻标定立柱之间的连线所围合形成的形状与古建筑物的外墙轮廓大致相似。而针对于整体外形轮廓为“L”型等古建筑物，可以根据其外形轮廓的顶角的数量而对标定立柱的数量及其设置位置进行增减。

无人机指代的是一种无人驾驶飞行器，其可以在每两个相邻的标定立柱之间设置一架并在两个相邻的标定立柱之间进行往复飞行，也可以使无人机在当前两个相邻的标定立柱之间完成采集工作后前往下一组标定立柱之间以进行采集，或是根据实际的需要对无人机的数量进行增减。一般来说，通过提高无人机的数量可以有效地提高测绘的效率，缩短测绘所需的时间。

第一间隔距离信息指代的是无人机与其中一根标定立柱之间的间距，而第二间隔距离信息指代的即是无人机与另一根标定立柱之间的间距，一般来说，第一间隔距离信息参考的标定立柱为无人机逆时针侧的标定立柱，而第二间隔距离信息参考的即为无人机顺时针侧的标定立柱。而第一间隔距离信息与第二间隔距离信息的获取可以通过在无人机上使用深度相机并结合机器学习算法识别标定立柱的方式来直接获取无人机与标定立柱之间的间距，也可以通过在无人机上设置有超声波探头的方式来获取无人机与对应的标定立柱之间的间距。

步骤S2000：获取无人机的当前高度信息。

其中，无人机的当前高度信息指代的无人机当前与某一基准面之间的高度差，该基准面可以是海平面（即海拔），也可以是被测的古建筑物所处的地面（即无人机与地面之间的间距）。

而在测绘之前，会根据古建筑物所在的环境而预先架构一个三维坐标系，而具体的构建方式即为将若干个标定立柱放置在地面上的位置对应到一个三维坐标系上的对应点上，而该三维坐标系的XOY平面可以默认设置为古建筑物所在的地面上。

而无人机的当前高度信息可以通过气压计、超声波计以及GPS定位等方式或其组合测算而得，也可以采用其他的采集方式得到。在本实施例中，无人机上设置有发射方向相反且呈水平布置的两个激光发射器，标定立柱上设置有用于接收激光发射器发射激光的接收器，接收器可以采用例如CCD相机等光感器件构成并沿标定立柱的竖直方向延长，从而可以通过接收器感知激光发射器发射的光点落在了接收器的什么位置上。

参照图2，其具体步骤包括：

步骤S2100：分别获取两个相邻标定立柱上的接收器所接收的激光位置信息。

其中，激光位置信息指代的即是通过激光发射器发射的激光落在接收器上时的位置。当无人机处于两侧的标定立柱的连线上时，两个激光发射器发出的光均会落在两侧的接收器上。

步骤S2200：分别对两个相邻标定立柱所接收的激光位置信息计算以获得两个激光高度信息。

其中，该步骤可以通过CCD相机等接收器的特性实现，通过光电转换效应来获得对应的编码值，从而得到相应的激光高度信息。

步骤S2300：根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及两个激光高度信息进行计算以获取当前高度信息。

其中，，X为第一间隔距离信息，Y为第二间隔距离信息，A与B分别为两 个激光高度信息，H为当前高度信息。

如图3所示，当无人机处于无风的状态下时，无人机两侧的标定立柱上的接收器所接收到的激光位置信息应当是相同的，那么此时将对应的参数带入公式，当前高度信息即为接收器接收到的激光高度信息。而在当无人机受到风吹而产生一定倾斜时，通过等比例换算即可对应得到无人机的当前高度信息。

步骤S3000：根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及当前高度信息计算无人机于预先设置的三维坐标系上的当前坐标信息。

其中，当前坐标信息分别包括平面坐标信息以及垂直坐标信息，平面坐标信息即指代的是与三维坐标系的XOY平面平行的平面坐标，而垂直坐标信息与无人机的当前高度信息相关联，为了方便将当前高度信息与垂直坐标信息进行换算，可以将当前高度信息进行参考的基准面定义为三维坐标系的XOY平面。

在无风的情况下，由于无人机并不会发生偏航，因而其平面坐标信息可以通过无人机两侧的任意一个标定立柱所在的平面坐标信息并结合对应的第一间隔距离信息/第二间隔距离信息来换算得到。

但是在突然起风的情况下（或是分力大小不一致的情况下），无人机会发生偏离两侧的标定立柱的连线的情况，而此时第一间隔距离信息与第二间隔距离信息均会同步变大，因而此时，参照图4，获取平面坐标信息的方法包括：

步骤S3100：获取标定立柱上含有风向标识信息的图像信息。

其中，标定立柱的上方设置有旗帜，且旗帜会随着向而发生摆动。风向标识信息可以是设置在旗帜的旗面上的箭头，且旗面的两面都需要设置指示方向相同的箭头。而随着风向的不同，旗帜的旗面会沿标定立柱摆向不同的方向。而图像信息的获取可以通过设置在无人机上的深度相机进行采集。

步骤S3200：根据所获取的图像信息判断当前风向信息。

其中，对当前风向信息的判断可以采用神经网络对采集到的图像信息进行识别判断来获取当前方向，对于风向的判断只需给出一个大致的方向即可。例如，若将摄像头设置在无人机正对于标定立柱的一侧，那么只需对所获取的图像信息判断风向是从右向左吹还是从左向右吹即可。

步骤S3300：根据当前风向信息判断无人机相对于相邻标定立柱的连线的偏斜方向信息。

其中，步骤S3200中会根据判断结果输出一个当前风向信息，那么对应于这个当前风向信息，无人机也会沿着风向而发生一定程度的偏移。假定图示中，左侧为靠近古建筑物的方向，而风向标识信息指代风向为从左向右，那么即可判断无人机在向远离古建筑物的方向移动。

步骤S3400：根据偏斜方向信息、第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息计算无人机于三维坐标系上的平面坐标信息。

其中，在根据步骤S3300中获取的无人机的偏移方向信息之后，通过第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息即可计算得到无人机的平面坐标信息。具体的，如图5所示，由于两个标定立柱之间的间距恒定，那么无人机与两侧标定立柱的连线所构建的三角形的面积即可通过海伦公式得出，那么无人机与两侧的标定立柱连线的直线距离也可以通过三角形的面积除以标定立柱之间的距离得到，因而，无人机的X轴的偏移以及Y轴的偏移都可以通过上述方法计算得到。对应于上述的偏斜方向信息，即可具体得出无人机的当前位置所对应的平面坐标信息。

而若采用本实施例中步骤S2100-S2300的方式获取高度时，需使无人机回到相邻标定立柱的连线上，具体的，其可以根据偏斜方向信息、第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息不断的对无人机的航行位置进行纠偏补偿。其判断是否到位的方式可以是两侧的激光发射器发出的光均对应发射到两侧的标定立柱上的接收器上，也可以是第一间隔距离信息与第二间隔距离信息之和与标定立柱之间的间距相同为止。

步骤S4000：获取正对于无人机处的，古建筑物外表面与无人机之间的检测距离信息。

其中，在无人机的正前方会设有距离采集装置，而距离的采集可以通过超声波、红外等常用的距离检测装置来实现。并且通过结合前述的激光发射器测量无人机高度的方式可以有效地保证距离采集装置可以正对于古建筑物的外墙。

步骤S5000：根据检测距离信息以及无人机的当前坐标信息计算测绘点信息。

其中，检测距离信息可以对应到三维坐标系中在XOY平面坐标上的水平位移量，而通过结合无人机的当前坐标信息可以对应换算得到在该位置下所检测到的测绘点的坐标信息，即为上述的测绘点信息。

步骤S6000：控制无人机移动，并重新执行步骤S1000-步骤S5000的各步骤以获取多个无人机在不同位置下的测绘点信息。

其中，无人机可以先从其中一个标定立柱处沿水平方向向另一个标定立柱飞行，在当到达另一个标定立柱后，无人机上升一定的高度并重新沿水平面向反方向飞行。或是可以先沿竖直方向对古建筑物的外墙进行飞行，然后再沿水平方向进行飞行。

步骤S7000：根据所获得的若干测绘点信息构建古建筑物外轮廓模型。

其中，在该步骤中，具体的测绘方式可以借助各种3D软件实现，其可以将任意的相邻三个测绘点来构建形成一个平面，然后再通过将各个平面之间的相互拼接来构建形成上述的古建筑物外轮廓模型。

而对于测绘点信息的采集间隔可以根据预先设置的间隔来进行执行，而结束步骤S6000的循环并进入步骤S7000的判断条件即为无人机遍历了两侧标定立柱之间的所有的采集点时。需要注意的是，也可以采用人工操作打断循环的方式来手动终止无人机对测绘点信息的采集。

但由于古建筑物的设计特性，例如老式的凉亭或是四合院等古建筑物，其通常会具有一个外挑的平台或走廊设置在古建筑物的外周向，然后通过立柱等结构来对其顶部进行支撑。当上述的步骤在对该种建筑进行采集时，其立柱后方的部分会由于立柱的遮挡而无法进行采集。因而，针对于该种情况，参照图6，其包括如下步骤：

步骤S4100：在无人机水平移动的过程中，获取后一时刻与前一时刻的检测距离信息之间的差值距离信息。

其中，后一时刻与前一时刻具体指代的是一个采样间隔（即对应于连续两次的测绘点信息的采集），位于之前的执行步骤S1000-步骤S6000的循环即对应于前一时刻，位于后一次步骤S1000-步骤S6000循环即为后一时刻。而差值距离信息即为后一时刻所采集的检测距离信息减去前一时刻采集的检测距离信息。

步骤S4200：设定所述差值距离信息小于预设的负向阈值距离信息的时刻为第一时刻。

其中，负向阈值距离信息是一个预先设定的值为负数的参照值，若无人机经过了立柱，那么所采集的检测距离信息通常会具有一段较大的波动。例如图7所示，当无人机经过立柱时，其所检测到的检测距离信息会突然减小，也就是说，所获得的差值距离信息也会是一个为负数的值。若将差值距离信息调整至一个合理的数值时，可以有效的将该种情况剔除出来，而差值距离信息的调整可以根据实际情况进行调整，此处不做过多限定。

但是为了避免古建筑物的外墙轮廓被设计为“L”型时的误判断，还可以设定一个负向阈值设定信息，当差值距离信息小于该负向阈值设定信息时，不执行后续步骤。需要注意的是，负向阈值设定信息的值需小于负向阈值距离信息的值。

步骤S4300：在第一时刻之后，继续获取后一时刻与前一时刻的检测距离信息之间的差值距离信息。

步骤S4400：设定所述差值距离信息大于预设的正向阈值距离信息的时刻为第二时刻。

如图7为例，若有第一时刻触发，即代表此时进入到了被立柱遮挡的区域中，若出现了差值距离信息大于正向阈值距离信息的时刻即代表此处已经离开了立柱的范围内。一般来说，正向阈值距离信息的值与负向阈值距离信息的绝对值相同。

步骤S4500：在第一时刻与第二时刻之间，获取检测距离信息的最大值与最小值以及检测距离信息为最小值时的无人机坐标信息。

其中，立柱的横截面一般为圆，检测距离信息的最大值即为刚开始对立柱表面的测绘点信息进行采集时所得到的值，那么对应的，检测距离信息的最小值即为立柱最靠近无人机时检测到的值。

步骤S4600：根据检测距离信息的最大值与最小值以及检测距离信息为最小值时的无人机坐标信息构建立柱平面模型。

其中，通过得知检测距离信息的最小值时所对应的无人机坐标信息，可以得知在检测距离信息为最小值时所对应的测绘点信息的坐标。而通过检测距离信息的最大值与检测距离信息的最小值之间的差值即可获得立柱的半径，并且，需要注意的是，立柱的横截面的圆心也会在检测距离信息为最小值时无人机的坐标与所对应的测绘点信息的坐标所连接而成的直线上。因而通过上述若干参数即可对应的对该立柱的横截面进行建模，而无需围绕立柱进行测绘点信息的采集。

步骤S4700：根据所构建的立柱平面模型计算位于立柱后的二次测绘坐标起点以及位于立柱后的二次测绘坐标终点。

其中，由于立柱后方的信息无法通过无人机进行采集，因而二次测绘坐标起点与二次测绘坐标终点指代的即是需要无人机重新进行采集的两个端点坐标，即无人机需要从二次测绘坐标起点开始向二次测绘坐标终点飞行来对立柱后方的信息进行采集。具体的，其计算步骤如下：

步骤S4710：获取两次检测距离信息为最大值时的无人机检测坐标信息，并根据两个无人机检测坐标信息计算立柱的半径信息。

其中，检测距离信息为最大值时即为无人机恰好开始检测到立柱以及恰好检测完立柱的两个值，那么对应状态下的无人机检测坐标信息之间的范围即为无法对立柱后方的信息进行采集的范围区间。而此时，立柱的半径即为两次无人机检测坐标信息的距离的一半。

步骤S4720：根据任一无人机检测坐标信息、检测距离信息的最大值以及立柱的半径信息计算所述二次测绘坐标起点。

一般来说，若要无人机前往立柱的后方，二次测绘坐标起点距离无人机检测坐标信息的长度至少需要大于检测距离信息的最大值与立柱的半径信息之和的量。因而结合无人机检测坐标信息即可对应的得到不与立柱发生干涉的二次测绘坐标起点的坐标信息。但是在实际应用过程中，为了减小误差带来的影响，并且无人机具有一定的体积和宽度，二次测绘坐标起点距离无人机检测坐标信息的长度需在检测距离信息的最大值与立柱的半径信息之和的量上增加一个容许的常量来避免无人机与立柱的相撞。

与二次测绘坐标起点的计算方法相同，二次测绘坐标终点也采用同样的计算方法进行计算。

步骤S4800：控制无人机飞行至二次测绘坐标起点处并向二次测绘坐标终点飞行。

步骤S4900：在无人机从二次测绘坐标起点飞行至二次测绘坐标终点的过程中，获取并计算测绘点信息。

其中，测绘点信息的计算方法与步骤S4000和步骤S5000相似，对于无人机在从二次测绘坐标起点飞行至二次测绘坐标终点的过程中的平面坐标信息也可以采用与步骤S3000相同的方式进行测量。但此处，其当前高度信息的获取可以采用气压计、超声波计以及GPS定位等方式或其组合测算而得，此处不再赘述。

基于同一发明构思，本申请实施例还公开一种针对古建筑物的无人机测绘***，其包括：

标定立柱，设置于古建筑物的外周向；

无人机，用于于相邻标定立柱之间往复飞行；

间距采集模块，用于获取无人机与相邻标定立柱之间的第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息；

高度采集模块，用于获取无人机的当前高度信息；

坐标计算模块，用于根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及当前高度信息计算无人机于预先设置的三维坐标系上的当前坐标信息；

距离采集模块，用于获取正对于无人机处的，古建筑物外表面与无人机之间的检测距离信息；

测绘点计算模块，用于根据检测距离信息以及无人机的当前坐标信息计算测绘点信息；

模型构建模块，用于根据所获得的若干测绘点信息构建古建筑物外轮廓模型。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载执行时实现如图1-图6流程中所述的各个步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元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，本申请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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种针对古建筑物的无人机测绘方法，其特征在于，古建筑物的外周向设置有若干标定立柱，无人机用于于相邻标定立柱之间往复飞行，所述方法包括：

获取无人机与相邻标定立柱之间的第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息；

获取无人机的当前高度信息；

根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及当前高度信息计算无人机于预先设置的三维坐标系上的当前坐标信息；

获取正对于无人机处的，古建筑物外表面与无人机之间的检测距离信息；

根据检测距离信息以及无人机的当前坐标信息计算测绘点信息；

在无人机移动后，重新获取并计算测绘点信息，并根据所获得的若干测绘点信息构建古建筑物外轮廓模型；

其中，所述标定立柱上设置有风向标识信息，所述当前坐标信息包括平面坐标信息，所述无人机的平面坐标信息获取方法包括：

获取标定立柱上含有风向标识信息的图像信息；

根据所获取的图像信息判断当前风向信息；

根据当前风向信息判断无人机相对于相邻标定立柱的连线的偏斜方向信息；

根据偏斜方向信息、第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息计算无人机于三维坐标系上的平面坐标信息；

其中，在位于获取无人机的平面坐标信息之后，所述方法还包括：

根据偏斜方向信息、第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息对无人机的航行位置进行纠偏补偿，直至无人机位于相邻标定立柱的连线上；

其中，所述无人机上设置有发射方向相反且呈水平布置的两个激光发射器，所述标定立柱上设置有用于接收激光发射器发射激光的接收器，获取无人机的当前高度信息的方法包括：

分别获取两个相邻标定立柱上的接收器所接收的激光位置信息；

分别对两个相邻标定立柱所接收的激光位置信息计算以获得两个激光高度信息；

根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及两个激光高度信息进行计算以获取当前高度信息；

其中，X为第一间隔距离信息，Y为第二间隔距离信息，A与B分别为两个激光高度信息，H为当前高度信息。

2.根据权利要求1所述的针对古建筑物的无人机测绘方法，其特征在于，在无人机水平移动的过程中，获取后一时刻与前一时刻的检测距离信息之间的差值距离信息；

设定所述差值距离信息小于预设的负向阈值距离信息的时刻为第一时刻；

在第一时刻之后，继续获取后一时刻与前一时刻的检测距离信息之间的差值距离信息；

设定所述差值距离信息大于预设的正向阈值距离信息的时刻为第二时刻；

在第一时刻与第二时刻之间，获取检测距离信息的最大值与最小值以及检测距离信息为最小值时的无人机坐标信息；

根据检测距离信息的最大值与最小值以及检测距离信息为最小值时的无人机坐标信息构建立柱平面模型。

3.根据权利要求2所述的针对古建筑物的无人机测绘方法，其特征在于，

根据所构建的立柱平面模型计算位于立柱后的二次测绘坐标起点以及位于立柱后的二次测绘坐标终点；

控制无人机飞行至二次测绘坐标起点处并向二次测绘坐标终点飞行；

在无人机从二次测绘坐标起点飞行至二次测绘坐标终点的过程中，获取并计算测绘点信息。

4.根据权利要求3所述的针对古建筑物的无人机测绘方法，其特征在于，所述二次测绘坐标起点的计算方法包括：

获取两次检测距离信息为最大值时的无人机检测坐标信息，并根据两个无人机检测坐标信息计算立柱的半径信息；

根据任一无人机检测坐标信息、检测距离信息的最大值以及立柱的半径信息计算所述二次测绘坐标起点。

5.一种针对古建筑物的无人机测绘***，应用如权利要求1所述的一种针对古建筑物的无人机测绘方法，其特征在于，包括，

标定立柱，设置于古建筑物的外周向；

无人机，用于于相邻标定立柱之间往复飞行；

间距采集模块，用于获取无人机与相邻标定立柱之间的第一间隔距离信息以及第二间隔距离信息；

高度采集模块，用于获取无人机的当前高度信息；

坐标计算模块，用于根据第一间隔距离信息、第二间隔距离信息以及当前高度信息计算无人机于预先设置的三维坐标系上的当前坐标信息；

距离采集模块，用于获取正对于无人机处的，古建筑物外表面与无人机之间的检测距离信息；测绘点计算模块，用于根据检测距离信息以及无人机的当前坐标信息计算测绘点信息；

模型构建模块，用于根据所获得的若干测绘点信息构建古建筑物外轮廓模型。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至4中任一种方法的计算机程序。