CN114476065A - 一种测绘工程测量用无人机遥感装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测绘工程测量用无人机遥感装置，包括无人车和无人机，所述无人机位于所述无人车的上方，所述无人机和所述无人车通过传输带连接；所述无人机的底部设置有摄像器，所述摄像器用于下方的图像得到原始图像；所述无人车上设置有***、通信器以及中央处理器，所述中央处理器上运行有处理***，所述处理***包括：图像采集模块、地图图像生成模块、位置采集模块、电子地图更新模块以及电子地图输出模块。本发明通过将无人车和无人机相结合，对户外的图像进行拍摄，并将拍摄的图像实时的传递到无人车中，通过无人车根据拍摄的内容结合无人车从原始电子地图中的位置信息，实时的对电子地图进行更新，从而使得更新的效率增高。

Description

一种测绘工程测量用无人机遥感装置
技术领域
本发明涉及遥感测绘领域，特别涉及一种测绘工程测量用无人机遥感装置。
背景技术
在测绘工程中，电子地图的使用是工作人员在工作中必不可少的一项工具。在使用的时候，为了使得工作人员的工作效率提升，使用最新的电子地图是必要的。目前对电子地图进行更新的时候，往往都是由专业的户外工作人员在户外进行户外图像的采集，并在采集图像之后，将图像标记对应的坐标，最后将采集的图像和对应的坐标带回实验室进行图像的重组，病生成更新后的电子地图，因此在电子地图的更新中，更新的效率极低。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种测绘工程测量用无人机遥感装置，通过将无人车和无人机相结合，对户外的图像进行拍摄，并根据拍摄的内容，实时的对电子地图进行更新，从而使得更新的效率增高。
为此，本发明提供一种测绘工程测量用无人机遥感装置，包括无人车和无人机，所述无人机位于所述无人车的上方，所述无人机和所述无人车通过传输带连接；
所述无人机的底部设置有摄像器，所述摄像器用于下方的图像得到原始图像；
所述无人车上设置有***、通信器以及中央处理器，所述中央处理器上运行有处理***，所述处理***包括：图像采集模块、地图图像生成模块、位置采集模块、电子地图更新模块以及电子地图输出模块；
图像采集模块，用于实时接收所述无人机拍摄的原始图像；
地图图像生成模块，用于将所述原始图像通过线条化处理得到初步地图图像，在将所述初步地图图像进行优化得到子区域地图图像；
位置采集模块，用于实时获取所述***获取的无人车位置；
电子地图更新模块，用于根据所述无人车位置在原始的电子地图中的位置，将所述的原始的电子地图图像中对应位置更新为所述子区域地图图像，输出得到更新的电子地图图像；
电子地图输出模块，用于将所述的更新的电子地图图像进行转化，得到新的电子地图，并将新的电子地图传输到地图应用平台。
进一步，所述无人车的顶部设置有用于停放所述无人机的停放区，所述传输带连接在所述停放区的中央，所述传输带由信号传输线和能量传输带组成，所述无人机拍摄的原始图像通过所述信号传输线传输到所述中央处理器。
更进一步，所述停放区与所述传输带之间夹角的角度通过夹角传感器进行检测，所述中央处理器的处理***还包括：
夹角检测模块，用于接收所述夹角传感器所检测的度数；
工作开启模块，根据所述夹角检测模块得到的所述度数进行判断，当所述度数为90度的时候，控制所述图像采集模块实时接收所述无人机拍摄的所述原始图像。
进一步，所述地图图像生成模块将所述原始图像通过线条化处理得到初步地图图像的时候，包括如下步骤：
获取所述原始图像的各个像素点的像素值，并对比相邻的两个像素点的像素值的差值大小；
根据相邻的两个像素点的像素值的差值得到对应的填充颜色值；
将相邻的两个像素点对应的填充颜色值填入原始颜色值较大的像素点，完成像素点的像素值的更新；
遍历所述原始图像中各个像素点得到所述初步地图图像。
更进一步，所述的相邻的两个像素点的像素值的差值与所述填充颜色值负相关。
更进一步，所述地图图像生成模块在将所述初步地图图像进行优化得到子区域地图图像的时候，包括如下步骤：
将所述初步地图图像的各个像素点的像素值分别与设定像素值进行对比；
将像素点高于所述设定像素值的像素点的像素值设置为统一的像素值；
遍历所述初步地图图像中全部的像素点所述子区域地图图像。
进一步，所述无人机内不设置电源，所述无人车通过通过传输带对所述无人机进行供电。
本发明提供的一种测绘工程测量用无人机遥感装置，具有如下有益效果：
本发明通过将无人车和无人机相结合，对户外的图像进行拍摄，并将拍摄的图像实时的传递到无人车中，通过无人车根据拍摄的内容结合无人车从原始电子地图中的位置信息，实时的对电子地图进行更新，从而使得更新的效率增高；
本发明的无人机只有飞行和拍摄的功能，保证了无人机的续航，在对于较大的区域的电子地图更新中，将无人车运算和定位功能全部集成在无人车中，节约无人机的能量消耗，同时还可以给无人机供电，满足大区域的电子地图更新需求；
本发明通过传输带将无人机和无人车相连，在对图像接收的时候，根据传输带与无人机顶部的夹角，判断无人机与无人车的相对位置，并完成图像的接收和图像的处理，使得无人机的定位根据无人车的定位之间的相对位置进行有效的确定。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的处理***的***连接示意框图；
图3为本发明将原始图像通过线条化处理得到初步地图图像的流程示意框图；
图4为本发明将初步地图图像进行优化得到子区域地图图像的流程示意框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。
具体的，如图1-4所示，本发明实施例提供了一种测绘工程测量用无人机遥感装置，包括无人车和无人机，所述无人机位于所述无人车的上方，所述无人机和所述无人车通过传输带连接；所述无人机的底部设置有摄像器，所述摄像器用于下方的图像得到原始图像；所述无人车上设置有***、通信器以及中央处理器，所述中央处理器上运行有处理***，所述处理***包括：图像采集模块、地图图像生成模块、位置采集模块、电子地图更新模块以及电子地图输出模块。下面是处理***的各个模块的工作原理和工作过程。
图像采集模块，用于实时接收所述无人机拍摄的原始图像；该模块用于接收采集的图像数据，无人机位于无人车的正上方，拍摄无人车的所述区域的图像，即是本发明所述的原始图像。
地图图像生成模块，用于将所述原始图像通过线条化处理得到初步地图图像，在将所述初步地图图像进行优化得到子区域地图图像；该模块进行电子地图的生成，将电子地图的生成部分放置在各个区域端口，就可以得到无人车所在的每一个位置的电子地图，即是本发明的子区域地图图像。
位置采集模块，用于实时获取所述***获取的无人车位置；该模块是将上述的子区域地图图像与其对应的位置一一对应的前提，得到无人车的位置。
电子地图更新模块，用于根据所述无人车位置在原始的电子地图中的位置，将所述的原始的电子地图图像中对应位置更新为所述子区域地图图像，输出得到更新的电子地图图像；该模块是将子区域地图图像与其对应的位置一一对应，并根据位置组合得到对应的电子地图图像，从而完成对于电子地图图像的更新。
电子地图输出模块，用于将所述的更新的电子地图图像进行转化，得到新的电子地图，并将新的电子地图传输到地图应用平台；该模块是将更新后的电子地图输出的过程，使得用户所述使用的电子地图在更新后实时的输出。
本发明通过将无人车和无人机相结合，对户外的图像进行拍摄，并将拍摄的图像实时的传递到无人车中，通过无人车根据拍摄的内容结合无人车从原始电子地图中的位置信息，从而使得无人车每到一个区域的时候，就会对该区域的电子地图部分重新完成拍照进行部分更新，从而实时的对电子地图进行更新，从而使得更新的效率增高。
同时，本发明的传输带可以使得将无人车和无人机在结构上相连接，这样可以在人员维修的时候，方便通过无人车查找到无人机。
在本发明中，所述无人车的顶部设置有用于停放所述无人机的停放区，所述传输带连接在所述停放区的中央，所述传输带由信号传输线和能量传输带组成，所述无人机拍摄的原始图像通过所述信号传输线传输到所述中央处理器。
上述技术方案使得本发明将无人机停靠在无人车上，使得无人机仅仅与无人车进行通信，无人机在空中，仅仅是携带摄像器，而没有其他的运算部件等，有利于无人机在进行图像数据采集的时候，减小无人机飞行时候的质量负载，也可以减小无人机飞行时候的能量消耗。
在本发明中，所述无人机内不设置电源，所述无人车通过通过传输带对所述无人机进行供电。
本发明的无人机只有飞行和拍摄的功能，保证了无人机的续航，在对于较大的区域的电子地图更新中，将无人车运算和定位功能全部集成在无人车中，节约无人机的能量消耗，同时还可以给无人机供电，满足大区域的电子地图更新需求。
同时，在本发明中，为了使得所得到的图像与其他相邻区域的图像避免相重合，所述停放区与所述传输带之间夹角的角度通过夹角传感器进行检测，所述中央处理器的处理***还包括：夹角检测模块以及工作开启模块。这两个功能模块的工作原理如下。
夹角检测模块，用于接收所述夹角传感器所检测的度数；该模块是用于检测无人机是否在无人车垂直的正上方的情况，通过角度得到无人机与无人车的相对位置。
工作开启模块，根据所述夹角检测模块得到的所述度数进行判断，当所述度数为90度的时候，控制所述图像采集模块实时接收所述无人机拍摄的所述原始图像；该模块是对于无人机与无人车的相对位置的判断结果，决定是否接收无人机所拍摄的图像，只有在无人机与无人车的相对位置为无人机在无人车的垂直正上方的时候，才会接收无人机所拍摄的图像。
本发明通过传输带将无人机和无人车相连，在对图像接收的时候，根据传输带与无人机顶部的夹角，判断无人机与无人车的相对位置，并完成图像的接收和图像的处理，使得无人机的定位根据无人车的定位之间的相对位置进行有效的确定。
在本发明中，所述地图图像生成模块将所述原始图像通过线条化处理得到初步地图图像的时候，包括如下步骤：
(一)获取所述原始图像的各个像素点的像素值，并对比相邻的两个像素点的像素值的差值大小；
(二)根据相邻的两个像素点的像素值的差值得到对应的填充颜色值；
(三)将相邻的两个像素点对应的填充颜色值填入原始颜色值较大的像素点，完成像素点的像素值的更新；
(四)遍历所述原始图像中各个像素点得到所述初步地图图像。
上述技术方案中，步骤(一)-(四)按照逻辑顺序依次进行，通过将原始图像进行分析，得到各个像素值与相邻像素值之间的差值，当差值较大的时候，其最有可能为图案的边界，因此，根据相邻的两个像素点的像素值的差值得到对应的填充颜色值，这样的方式遍历所有额的像素点，就可以得到一个类似于素描的线条图，即是本发明所述的初步地图图像，从而通过图像处理的方式将原始图像处理得到初步地图图像，以便后续的操作。
同时，在本发明中，所述的相邻的两个像素点的像素值的差值与所述填充颜色值负相关。即是使用黑色表示轮廓的深浅，所得到的结果与素描图更加的类似。
同时，在本发明中，为了使得初步地图图像在观看的时候更加的清晰，将其进行处理，所述地图图像生成模块在将所述初步地图图像进行优化得到子区域地图图像的时候，包括如下步骤：
(1)将所述初步地图图像的各个像素点的像素值分别与设定像素值进行对比；
(2)将像素点高于所述设定像素值的像素点的像素值设置为统一的像素值；
(3)遍历所述初步地图图像中全部的像素点所述子区域地图图像。
上述技术方案中，步骤(1)-(3)按照逻辑顺序依次进行，将上述得到的初步地图图像中的多余描写的颜色偏淡的线条去掉，因此，本发明遍历所有的像素点，将像素点高于所述设定像素值的像素点的像素值设置为统一的像素值，即是设定颜色的像素值，这里的设定颜色不拘泥于白色，这样就会得到一个清晰的图像作为所述的子区域地图图像，增加子区域地图图像的可读性，并减小后续的处理难度。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种测绘工程测量用无人机遥感装置，包括无人车和无人机，其特征在于，所述无人机位于所述无人车的上方，所述无人机和所述无人车通过传输带连接；
所述无人机的底部设置有摄像器，所述摄像器用于下方的图像得到原始图像；
所述无人车上设置有***、通信器以及中央处理器，所述中央处理器上运行有处理***，所述处理***包括：图像采集模块、地图图像生成模块、位置采集模块、电子地图更新模块以及电子地图输出模块；
图像采集模块，用于实时接收所述无人机拍摄的原始图像；
地图图像生成模块，用于将所述原始图像通过线条化处理得到初步地图图像，在将所述初步地图图像进行优化得到子区域地图图像；
位置采集模块，用于实时获取所述***获取的无人车位置；
电子地图更新模块，用于根据所述无人车位置在原始的电子地图中的位置，将所述的原始的电子地图图像中对应位置更新为所述子区域地图图像，输出得到更新的电子地图图像；
电子地图输出模块，用于将所述的更新的电子地图图像进行转化，得到新的电子地图，并将新的电子地图传输到地图应用平台。
2.如权利要求1所述的一种测绘工程测量用无人机遥感装置，其特征在于，所述无人车的顶部设置有用于停放所述无人机的停放区，所述传输带连接在所述停放区的中央，所述传输带由信号传输线和能量传输带组成，所述无人机拍摄的原始图像通过所述信号传输线传输到所述中央处理器。
3.如权利要求2所述的一种测绘工程测量用无人机遥感装置，其特征在于，所述停放区与所述传输带之间夹角的角度通过夹角传感器进行检测，所述中央处理器的处理***还包括：
夹角检测模块，用于接收所述夹角传感器所检测的度数；
工作开启模块，根据所述夹角检测模块得到的所述度数进行判断，当所述度数为90度的时候，控制所述图像采集模块实时接收所述无人机拍摄的所述原始图像。
4.如权利要求1所述的一种测绘工程测量用无人机遥感装置，其特征在于，所述地图图像生成模块将所述原始图像通过线条化处理得到初步地图图像的时候，包括如下步骤：
获取所述原始图像的各个像素点的像素值，并对比相邻的两个像素点的像素值的差值大小；
根据相邻的两个像素点的像素值的差值得到对应的填充颜色值；
将相邻的两个像素点对应的填充颜色值填入原始颜色值较大的像素点，完成像素点的像素值的更新；
遍历所述原始图像中各个像素点得到所述初步地图图像。
5.如权利要求4所述的一种测绘工程测量用无人机遥感装置，其特征在于，所述的相邻的两个像素点的像素值的差值与所述填充颜色值负相关。
6.如权利要求5所述的一种测绘工程测量用无人机遥感装置，其特征在于，所述地图图像生成模块在将所述初步地图图像进行优化得到子区域地图图像的时候，包括如下步骤：
将所述初步地图图像的各个像素点的像素值分别与设定像素值进行对比；
将像素点高于所述设定像素值的像素点的像素值设置为统一的像素值；
遍历所述初步地图图像中全部的像素点所述子区域地图图像。
7.如权利要求1所述的一种测绘工程测量用无人机遥感装置，其特征在于，所述无人机内不设置电源，所述无人车通过通过传输带对所述无人机进行供电。
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