CN114413852B - 一种无人机辅助测绘方法及*** - Google Patents
一种无人机辅助测绘方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
一种无人机辅助测绘方法及***，包括如下步骤：获取原始地形图和无人机得到的修正图片；在原始地形图中选择若干带有方向的标准线；按照标准线的方向获得先后顺序，然后将修正图片中的附加信息附加到原始地形图上；所述修正图片上含有坐标信息和高程信息。本申请通过在原始地形图上设置标准线，并以标准线作为引导进行无人机获取的修正图片的叠加，可以大幅度的提高测绘效率和测绘的准确性，从而起到对于原有的原始地形图最大程度的利用，也能更加有效的利用无人机获取的修正图片，二者交互从而得到最终的优化后的测绘数据。
Description
技术领域
本申请涉及一种无人机辅助测绘方法及***。
背景技术
在地形测绘过程中，为了保证测绘的准确性，常用电子测距仪、经纬仪等来进行测绘，此种方式基本上可以满足测量要求，但是耗时和成本都较高。随着无人机技术的成熟，无人机在测绘方面有着越来越多的应用。但是现有的无人机航空测绘也有一定的劣势，存在着诸如拍摄时的影像重叠、航线设定等问题。但实质上，无人机测绘本质上是一种辅助测绘手段，是在原有地形图的基础上进行的改进细化，因此，如何得到更加有效的无人机辅助测绘信息以及将无人机辅助测绘信息附着到原有的地形图上成为了现在的核心研究点之一。
发明内容
为了解决上述问题，本申请一方面提出了一种无人机辅助测绘方法，包括如下步骤：获取原始地形图和无人机得到的修正图片；在原始地形图中选择若干带有方向的标准线；按照标准线的方向获得先后顺序，然后将修正图片中的附加信息附加到原始地形图上；所述修正图片上含有坐标信息和高程信息。本申请通过在原始地形图上设置标准线，并以标准线作为引导进行无人机获取的修正图片的叠加，可以大幅度的提高测绘效率和测绘的准确性，从而起到对于原有的原始地形图最大程度的利用，也能更加有效的利用无人机获取的修正图片，二者交互从而得到最终的优化后的测绘数据。
优选的，根据修正图片的坐标信息和高程信息得到大地坐标信息，然后将大地坐标信息与标准线进行匹配，通过获取修正图片上的若干修正点，将修正图片进行变形拉伸得到与原始地形图匹配的改进图片，并且将改进图片用于原始地形图的修正。
优选的，所述修正点按照如下方法得到：将图片长宽分别均分设置分割线从而将图片分割得到若干单元块，取中心的中心单元块并得到中心单元块上的标志物作为第一修正点，若中心单元块上没有标志物，则取临近的中心单元块，直至获得第一修正点，以中心单元块作为起点向任一方向延伸若干单元块得到第一边缘单元块，并通过分析标志物得到第二修正点，然后分析得到相对于第一边缘单元块相对于中心单元块对称设置的第二边缘单元块，通过第二边缘单元块上的标志物得到第三修正点。本申请之所以对于无人机获取的图片进行修正，一方面是无人机连续获取图片时，存在一定的视角偏差问题，另外一方面则是考虑到原始地形图若发生较大变化时，若直接进行附加只能依赖坐标信息和高程信息，更加难以结合无人机获取的修正图片的实际情况，大大降低修正图片的作用。
优选的，对于改进图片进行处理得到三维数据，将三维数据与原始地形图的数据进行对比，对于不一致的数据，将原始地形图中的数据修改为三维数据。
优选的，对于重叠区域的三维数据，按照后叠加的三维数据与先叠加的三维数据加权的方式进行叠加。
优选的，所述加权方式按照原始的修正图片得到改进图片的变形程度计算得到；所述变形程度为改进图片未变形的面积与修正图片的总面积之比。
优选的，所述标准线之间的距离等间距设置。
优选的，所述无人机得到修正图片的飞行方式为沿标准线正上方飞行拍摄得到。本申请之所以可以采用标准线指导无人机飞行方向的方式，基础是因为标准线可以预先设置，因为通过辅助测绘过程发现，采用该种方式对于修正图片的获取质量以及最终的复测一致率都有较好的促进作用，也能提高辅助测绘的效率以及修正图片处理的效率。
另一方面，还公开了一种无人机辅助测绘***，包括如下模块：数据模块，用于获取原始地形图和无人机得到的修正图片，所述修正图片上含有坐标信息和高程信息；处理模块，在原始地形图中选择若干带有方向的标准线并按照标准线的方向获得先后顺序，然后将修正图片(若有改进图片将利用改进图片)中的附加信息附加到原始地形图上。
优选的，还包括修正模块，所述修正模块用于根据修正图片的坐标信息和高程信息得到大地坐标信息，然后将大地坐标信息与标准线进行匹配，通过获取修正图片上的若干修正点，将修正图片进行变形拉伸得到与原始地形图匹配的改进图片。
本申请能够带来如下有益效果：
1.本申请通过在原始地形图上设置标准线，并以标准线作为引导进行无人机获取的修正图片的叠加，可以大幅度的提高测绘效率和测绘的准确性，从而起到对于原有的原始地形图最大程度的利用，也能更加有效的利用无人机获取的修正图片，二者交互从而得到最终的优化后的测绘数据；
2.本申请之所以对于无人机获取的图片进行修正，一方面是无人机连续获取图片时，存在一定的视角偏差问题，另外一方面则是考虑到原始地形图若发生较大变化时，若直接进行附加只能依赖坐标信息和高程信息，更加难以结合无人机获取的修正图片的实际情况，大大降低修正图片的作用；
3.本申请之所以可以采用标准线指导无人机飞行方向的方式，基础是因为标准线可以预先设置，对于因为通过辅助测绘过程发现，采用该种方式对于修正图片的获取质量以及最终的复测一致率都有较好的促进作用，也能提高辅助测绘的效率以及修正图片处理的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为实施例1的示意图；
图2为实施例2的示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本申请进行详细阐述。
在第一个实施例中，一种无人机辅助测绘方法，包括如下步骤：
S101.获取原始地形图并在原始地形图中选择若干带有方向的标准线；
原始地形图的绘制比例为1:2000，在进行标注线设置时，标准线之间的距离等间距设置。
S102.获取无人机得到的修正图片并进行处理得到修正图片：
无人机得到修正图片的飞行方式为沿标准线正上方飞行拍摄得到；所述修正图片上含有坐标信息和高程信息；
根据修正图片的坐标信息和高程信息得到大地坐标信息，然后将大地坐标信息与标准线进行匹配，通过获取修正图片上的若干修正点，将修正图片进行变形拉伸得到与原始地形图匹配的改进图片，并且将改进图片用于原始地形图的修正；所述修正点按照如下方法得到：将图片长宽分别均分设置分割线从而将图片分割得到若干单元块，取中心的中心单元块并得到中心单元块上的标志物作为第一修正点，若中心单元块上没有标志物，则取临近的中心单元块，直至获得第一修正点，以中心单元块作为起点向任一方向延伸若干单元块得到第一边缘单元块，并通过分析标志物得到第二修正点，然后分析得到相对于第一边缘单元块相对于中心单元块对称设置的第二边缘单元块，通过第二边缘单元块上的标志物得到第三修正点。
S103.按照标准线的方向获得先后顺序，然后将修正图片(若进行拉伸得到改进图片，则利用改进图片)中的附加信息附加到原始地形图上得到修正地形图；
对于改进图片进行处理得到三维数据，将三维数据与原始地形图的数据进行对比，对于不一致的数据，将原始地形图中的数据修改为三维数据；
对于重叠区域的三维数据，按照后叠加的三维数据与先叠加的三维数据加权的方式进行叠加；所述加权方式按照原始的修正图片得到改进图片的变形程度计算得到；所述变形程度为改进图片未变形的面积与修正图片的总面积之比。
S104.在测绘之前设置50个检测点的坐标信息和高程信息，然后将修正地形图与之进行比对，计算匹配率，任一超过测绘误差，都认定为不匹配。
第一组严格按照如上方式操作，匹配率为98％；
第二组无人机获取修正图片由沿标准线修正为按照等高线，匹配率为94％；
第三组无人机获取修正图片由沿标注线修正为环形飞行，匹配率为94％；
第四组为在第一组基础上，但是不进行修正图片到改进图片的修正，匹配率为86％。
在第二个实施例中，一种无人机辅助测绘***，包括如下模块：
数据模块201，用于获取原始地形图和无人机得到的修正图片，所述修正图片上含有坐标信息和高程信息；
处理模块202，在原始地形图中选择若干带有方向的标准线并按照标准线的方向获得先后顺序，然后将修正图片(若有改进图片将利用改进图片)中的附加信息附加到原始地形图上。
修正模块203，用于根据修正图片的坐标信息和高程信息得到大地坐标信息，然后将大地坐标信息与标准线进行匹配，通过获取修正图片上的若干修正点，将修正图片进行变形拉伸得到与原始地形图匹配的改进图片；
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种无人机辅助测绘方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取原始地形图和无人机得到的修正图片；
在原始地形图中选择若干带有方向的标准线；
按照标准线的方向获得先后顺序，然后将修正图片中的附加信息附加到原始地形图上；
所述修正图片上含有坐标信息和高程信息；
根据修正图片的坐标信息和高程信息得到大地坐标信息，然后将大地坐标信息与标准线进行匹配，通过获取修正图片上的若干修正点，将修正图片进行变形拉伸得到与原始地形图匹配的改进图片，并且将改进图片用于原始地形图的修正；
所述修正点按照如下方法得到：将图片长宽分别均分设置分割线从而将图片分割得到若干单元块，取中心的中心单元块并得到中心单元块上的标志物作为第一修正点，若中心单元块上没有标志物，则取临近的中心单元块，直至获得第一修正点，以中心单元块作为起点向任一方向延伸若干单元块得到第一边缘单元块，并通过分析标志物得到第二修正点，然后分析得到相对于第一边缘单元块相对于中心单元块对称设置的第二边缘单元块，通过第二边缘单元块上的标志物得到第三修正点。
2.根据权利要求1所述的一种无人机辅助测绘方法，其特征在于：对于改进图片进行处理得到三维数据，将三维数据与原始地形图的数据进行对比，对于不一致的数据，将原始地形图中的数据修改为三维数据。
3.根据权利要求2所述的一种无人机辅助测绘方法，其特征在于：对于重叠区域的三维数据，按照后叠加的三维数据与先叠加的三维数据加权方式进行叠加。
4.根据权利要求3所述的一种无人机辅助测绘方法，其特征在于：所述加权方式按照原始的修正图片得到改进图片的变形程度计算得到；所述变形程度为改进图片未变形的面积与修正图片的总面积之比。
5.根据权利要求1所述的一种无人机辅助测绘方法，其特征在于：所述标准线之间的距离等间距设置。
6.根据权利要求5所述的一种无人机辅助测绘方法，其特征在于：所述无人机得到修正图片的飞行方式为沿标准线正上方飞行拍摄得到。
7.一种无人机辅助测绘***，其特征在于：包括如下模块：
数据模块，用于获取原始地形图和无人机得到的修正图片，所述修正图片上含有坐标信息和高程信息；
处理模块，在原始地形图中选择若干带有方向的标准线并按照标准线的方向获得先后顺序，然后将修正图片中的附加信息附加到原始地形图上；
修正模块，所述修正模块用于根据修正图片的坐标信息和高程信息得到大地坐标信息，然后将大地坐标信息与标准线进行匹配，通过获取修正图片上的若干修正点，将修正图片进行变形拉伸得到与原始地形图匹配的改进图片；
所述修正点按照如下方法得到：将图片长宽分别均分设置分割线从而将图片分割得到若干单元块，取中心的中心单元块并得到中心单元块上的标志物作为第一修正点，若中心单元块上没有标志物，则取临近的中心单元块，直至获得第一修正点，以中心单元块作为起点向任一方向延伸若干单元块得到第一边缘单元块，并通过分析标志物得到第二修正点，然后分析得到相对于第一边缘单元块相对于中心单元块对称设置的第二边缘单元块，通过第二边缘单元块上的标志物得到第三修正点。
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