CN116878468B - 一种用于测绘的信息采集*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测绘数据处理技术领域。本发明涉及一种用于测绘的信息采集***。其包括采集范围获取单元、采集位置分析单元、位置数据库删除单元、无人机高度调整单元以及图像扫描单元；采集范围获取单元用于获取需要进行测绘信息采集的地图数据，同时并获取无人机工作时的拍摄范围；采集位置分析单元用于根据采集范围获取单元获取的地图数据结合无人机的拍摄范围进行采集位置分析，在地图数据中标记多个无人机采集位置并建立位置数据库；通过无人机高度调整单元在无人机进行三维测绘图像采集时，对无人机的高度数据制定标准并进行比对，避免出现拍摄的照片角度不同，图像融合出现建筑重叠。
Description
技术领域
本发明涉及测绘数据处理技术领域，具体地说，涉及一种用于测绘的信息采集***。
背景技术
在城市发展中，需要对城市环境进行三维测绘，从而便于用户使用地图软件进行实景导航，但在对城市环境进行三维测绘图像采集时，由于城市的人口较多，在进行采集时人像可能会被拍摄进入图像中，人像不仅遮挡了建筑和土地特征，而且人像在持续移动中，同时拍摄设备也在持续移动，导致用户在使用实景导航时，出现人像重叠的情况，同时如果高度不一，拍摄的照片角度也就不同，图像融合之后也可能出现建筑重叠，导致用户使用实景导航受到影响，为了减少这种情况，鉴于此，提出一种用于测绘的信息采集***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测绘的信息采集***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，提供了一种用于测绘的信息采集***，包括采集范围获取单元、采集位置分析单元、位置数据库删除单元、无人机高度调整单元以及图像扫描单元；
所述采集范围获取单元用于获取需要进行测绘信息采集的地图数据，同时并获取无人机工作时的拍摄范围；
所述采集位置分析单元用于根据采集范围获取单元获取的地图数据结合无人机的拍摄范围进行采集位置分析，在地图数据中标记多个无人机采集位置并建立位置数据库；
所述位置数据库删除单元用于对无人机进行网络无线控制，使无人机根据采集位置分析单元建立的位置数据库中的采集位置进行移动，当无人机移动至一个采集位置并完成拍摄后，将此采集位置在位置数据库进行删除；
所述无人机高度调整单元用于记录无人机的高度数据，将无人机完成的第一次完成拍摄时的高度数据，并将此高度数据作为拍摄高度标准，然后将无人机后续进行拍摄时的高度数据和拍摄高度标准进行等值比对，若高度数据和拍摄高度标准不相等，调整控制无人机飞行进行高度调整；
所述图像扫描单元用于对无人机拍摄的测绘图像进行人像扫描，若扫描结果中显示测绘图像出现人像，即删除该测绘图像，使无人机重新进行拍摄并进行持续扫描，直至扫描结果中显示测绘图像没有人像，将该测绘图像进行保存。
作为本技术方案的进一步改进，所述采集范围获取单元使用地图软件将二维地图发送给用户，供用户在二维地图中进行区域标记，提取二维地图中标记的区域数据，该区域数据为需要进行测绘信息采集的地图数据。
作为本技术方案的进一步改进，所述采集范围获取单元通过用户录入无人机的型号，根据无人机的型号所搜对应的参数数据，获取该无人机的相机参数，根据相机参数提取无人机的视场角、焦距和分辨率，然后将视场角、焦距和分辨率结合进行清晰拍照分析，获取无人机清晰拍照的拍摄范围。
作为本技术方案的进一步改进，所述采集位置分析单元包括采集位置分析模块和数据库建立模块；
所述采集位置分析模块用于将采集范围获取单元获取的拍摄范围在二维地图中进行区域转换，获取无人机一次拍摄占据地图数据的百分值，然后将地图数据结合无人机的拍摄范围进行分析，获取无人机拍摄工作需要到达的采集位置；
所述数据库建立模块用于将采集位置分析模块获取的采集位置二维地图中进行标记，并将所有的标记点进行整合在二维地图中建立文件夹，文件夹命名为位置数据库。
作为本技术方案的进一步改进，所述位置数据库删除单元通过5G无线网络和无人机建立网络连接，然后发送指令给无人机，无人机接收指令进行移动和拍摄工作。
作为本技术方案的进一步改进，所述位置数据库删除单元包括采集位置删除模块；
所述采集位置删除模块用于通过利用GPS对无人机的位置在二维地图中进行记录并显示，当二维地图中无人机的位置和采集位置重合时，并收到无人机上传的测绘图像数据，即将该采集位置在位置数据库中进行删除。
作为本技术方案的进一步改进，所述无人机高度调整单元通过气压计实时检测无人机的高度数据。
作为本技术方案的进一步改进，所述无人机高度调整单元包括高度标准制定模块和高度比对模块；
所述高度标准制定模块用于监测采集位置删除模块的工作状态，当采集位置模块出现第一次删除采集位置时，获取该无人机上传测绘图像数据时的高度数据，并将该高度数据作为后续拍摄的高度标准；
所述高度比对模块用于当后续收到无人机上传的测绘图像时，将无人机的高度数据和高度标准进行等值比对，若高度数据和高度标准不相等，暂停采集位置删除模块的工作状态，然后控制无人机进行高度调整，直至无人机上传测绘图像时的高度数据和高度标准一致，然后将无人机上传的测绘图像发送至图像扫描单元，若高度数据和高度标准相等，直接将测绘图像发送至图像扫描单元。
作为本技术方案的进一步改进，所述图像扫描单元包括人像扫描模块；
所述人像扫描模块用于接收高度比对模块发送的测绘图像，然后将测绘图像进行人像扫描，若扫描结果中显示测绘图像中出现人像，即删除该测绘图像，使无人机重新进行拍摄并进行持续扫描，直至扫描结果中显示测绘图像没有人像，将该测绘图像进行保存，控制采集位置删除模块删除对应的采集位置，反之，若扫描结果中显示测绘图像中没有出现人像，直接控制采集位置删除模块删除对应的采集位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
该一种用于测绘的信息采集***中，通过无人机高度调整单元在无人机进行三维测绘图像采集时，对无人机的高度数据制定标准并进行比对，避免出现拍摄的照片角度不同，图像融合出现建筑重叠，再通过图像扫描单元对测绘图像进行人像扫描，避免在进行采集时人像可能会被拍摄进入图像中，人像不仅遮挡了建筑和土地特征，而且人像在持续移动中，同时拍摄设备也在持续移动，导致用户在使用实景导航时，出现人像重叠的情况。
附图说明
图1为本发明的整体结构原理图。
图中各个标号意义为：
10、采集范围获取单元；20、采集位置分析单元；30、位置数据库删除单元；40、无人机高度调整单元；50、图像扫描单元。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例1：
请参阅图1所示，本实施例目的在于，提供了一种用于测绘的信息采集***，包括采集范围获取单元10、采集位置分析单元20、位置数据库删除单元30、无人机高度调整单元40以及图像扫描单元50；
采集范围获取单元10用于获取需要进行测绘信息采集的地图数据；
采集范围获取单元10使用地图软件将二维地图发送给用户，供用户在二维地图中进行区域标记，提取二维地图中标记的区域数据，该区域数据为需要进行测绘信息采集的地图数据。步骤如下：
准备二维地图：首先获取或准备需要发送给用户的二维地图数据，可以是已有的地图数据文件或在线地图图层；
发送地图给用户：将二维地图发送给用户，可以通过电子邮件、即时通讯工具等方式发送给用户；
用户标记区域：用户使用地图软件打开二维地图，通过绘制、标记或选择工具，在地图上进行区域标记，标记需要进行测绘信息采集的区域；
提取标记的区域数据：根据用户标记的区域，在地图软件中，利用相应的工具或功能，提取标记区域的数据；
数据格式转换：将提取的标记区域数据进行格式转换，转换成适合进行测绘信息采集的数据格式，如矢量数据格式如shapefile、geojson或栅格数据格式等。
同时并获取无人机工作时的拍摄范围；
采集范围获取单元10通过用户录入无人机的型号，根据无人机的型号所搜对应的参数数据，获取该无人机的相机参数，根据相机参数提取无人机的视场角、焦距和分辨率，然后将视场角、焦距和分辨率结合进行清晰拍照分析，获取无人机清晰拍照的拍摄范围。步骤如下：
建立无人机型号与参数数据的关联：建立一个数据库或数据表，记录各个无人机型号及其对应的相机参数数据，如视场角、焦距和分辨率；
用户录入无人机型号：用户在程序或交互界面中输入无人机的型号；
根据无人机型号查询参数数据：根据用户录入的无人机型号，在数据库或数据表中查询对应的相机参数数据；
提取相机参数：从查询到的相机参数数据中提取无人机的视场角、焦距和分辨率等参数；
进行清晰拍照分析：根据无人机的相机参数，结合清晰拍照的相关理论或算法，进行清晰拍照分析，计算出无人机清晰拍照的拍摄范围。
采集位置分析单元20用于根据采集范围获取单元10获取的地图数据结合无人机的拍摄范围进行采集位置分析，在地图数据中标记多个无人机采集位置并建立位置数据库；
采集位置分析单元20包括采集位置分析模块和数据库建立模块；
采集位置分析模块用于将采集范围获取单元10获取的拍摄范围在二维地图中进行区域转换，获取无人机一次拍摄占据地图数据的百分值，然后将地图数据结合无人机的拍摄范围进行分析，获取无人机拍摄工作需要到达的采集位置；步骤如下：
将拍摄范围数据转换为二维地图中的区域：利用地图软件或数据分析工具，根据拍摄范围数据将其在二维地图上进行区域转换；
计算拍摄范围占据的地图数据百分比：根据转换后的拍摄范围区域在二维地图上的面积与整个地图区域的面积之比，计算出拍摄范围占据的地图数据百分比；
分析无人机拍摄位置：结合拍摄范围的区域转换和地图数据分析，确定无人机需要到达的采集位置，可以根据采集目的、避障要求等进一步分析。
数据库建立模块用于将采集位置分析模块获取的采集位置二维地图中进行标记，并将所有的标记点进行整合在二维地图中建立文件夹，文件夹命名为位置数据库。步骤如下：
使用地图软件标记采集位置：使用地图软件中的标记或绘制功能，在二维地图上将采集位置进行标记；
建立位置数据库文件夹：创建一个新的文件夹，用于存放所有的标记点数据；
整合标记点数据：将标记的采集位置数据保存为相应格式的文件，如文本文件、地图文件格式如KML、GPX等；
将文件放入位置数据库文件夹：将保存标记点数据的文件放入位置数据库文件夹中；
命名位置数据库文件夹：将位置数据库文件夹命名为位置数据库，以便于区分和管理。
位置数据库删除单元30用于对无人机进行网络无线控制；
位置数据库删除单元30通过5G无线网络和无人机建立网络连接，然后发送指令给无人机，无人机接收指令进行移动和拍摄工作。步骤如下：
准备设备和网络环境：确保无人机和通信设备符合5G网络要求，并确保5G网络连接可用；
建立网络连接：通过无线网络连接设备，将无人机和控制台或遥控器与5G网络连接起来。这可以通过设定无人机的参数来实现网络连接；
设定指令发送方式：在控制台或遥控器上，设定指令发送的方式。这可能需要根据无人机型号和遥控器的功能进行设置；
发送指令：在控制台或遥控器上，通过界面或按钮发送相应的指令给无人机。这些指令可以包括移动、拍摄、返回等；
无人机接收指令并执行：无人机接收到指令后，根据指令进行相应的操作，如移动到指定位置、进行拍摄任务等。
使无人机根据采集位置分析单元20建立的位置数据库中的采集位置进行移动，当无人机移动至一个采集位置并完成拍摄后，将此采集位置在位置数据库进行删除；
位置数据库删除单元30包括采集位置删除模块；
采集位置删除模块用于通过利用GPS对无人机的位置在二维地图中进行记录并显示，当二维地图中无人机的位置和采集位置重合时，并收到无人机上传的测绘图像数据，即将该采集位置在位置数据库中进行删除。步骤如下：
配置GPS和地图显示：确保无人机上配备了GPS设备，并能够获取无人机的位置信息。在地图软件中，显示无人机位置的图标或标记；
打开位置数据库：打开位置数据库文件夹，读取其中保存的采集位置数据；
判断无人机位置和采集位置重合：通过地图上显示的无人机位置和采集位置的图标或标记，判断它们之间的距离是否在设定的阈值范围内，从而确定是否重合；
接收无人机上传的测绘图像数据：设置无人机将测绘图像数据上传给你的***或平台，以接收无人机上传的数据；
定位采集位置并删除：当无人机位置和采集位置重合，并且收到无人机上传的测绘图像数据后，定位对应的采集位置，并从位置数据库中删除该采集位置。
无人机高度调整单元40用于记录无人机的高度数据；
无人机高度调整单元40通过气压计实时检测无人机的高度数据。
将无人机完成的第一次完成拍摄时的高度数据，并将此高度数据作为拍摄高度标准，然后将无人机后续进行拍摄时的高度数据和拍摄高度标准进行等值比对，若高度数据和拍摄高度标准不相等，调整控制无人机飞行进行高度调整；
无人机高度调整单元40包括高度标准制定模块和高度比对模块；
高度标准制定模块用于监测采集位置删除模块的工作状态，当采集位置模块出现第一次删除采集位置时，获取该无人机上传测绘图像数据时的高度数据，并将该高度数据作为后续拍摄的高度标准；步骤如下：
接收无人机上传的测绘图像数据：确保你的***或平台能够正确接收并存储无人机上传的测绘图像数据；
提取高度数据：从第一次删除的测绘图像数据中提取无人机的高度数据。这可以通过使用相应的图像处理技术或工具来实现，如利用测绘图像中的特征点或视差来计算高度数据；
设置高度标准：将提取到的无人机高度数据作为后续拍摄任务的高度标准。在控制台或遥控器上设置无人机的高度参数，以确保后续拍摄时无人机达到相同的高度。
高度比对模块用于当后续收到无人机上传的测绘图像时，将无人机的高度数据和高度标准进行等值比对，若高度数据和高度标准不相等，暂停采集位置删除模块的工作状态，然后控制无人机进行高度调整，直至无人机上传测绘图像时的高度数据和高度标准一致，然后将无人机上传的测绘图像发送至图像扫描单元50，若高度数据和高度标准相等，直接将测绘图像发送至图像扫描单元50。步骤如下：
提取无人机的高度数据：从收到的测绘图像数据中提取无人机的高度数据。可使用图像处理技术或工具，如通过计算视差或特征点来获取高度数据；
等值比对高度数据：将提取到的无人机高度数据与之前设定的高度标准进行比对，判断它们是否相等；
如果高度数据和高度标准不相等：如果高度数据和高度标准不相等，暂停采集位置删除模块的工作状态，并发送调整指令给无人机，控制无人机进行高度调整，直至无人机上传测绘图像时的高度数据与高度标准一致；
如果高度数据和高度标准相等：如果高度数据和高度标准相等，将测绘图像发送至人像扫描模块。
图像扫描单元50用于对无人机拍摄的测绘图像进行人像扫描，若扫描结果中显示测绘图像出现人像，即删除该测绘图像，使无人机重新进行拍摄并进行持续扫描，直至扫描结果中显示测绘图像没有人像，将该测绘图像进行保存。
图像扫描单元50包括人像扫描模块；
人像扫描模块用于接收高度比对模块发送的测绘图像，然后将测绘图像进行人像扫描，若扫描结果中显示测绘图像中出现人像，即删除该测绘图像，使无人机重新进行拍摄并进行持续扫描，直至扫描结果中显示测绘图像没有人像，将该测绘图像进行保存，控制采集位置删除模块删除对应的采集位置，反之，若扫描结果中显示测绘图像中没有出现人像，直接控制采集位置删除模块删除对应的采集位置。步骤如下：
接收测绘图像：确保你的***或平台能够正确接收并存储从无人机发送的测绘图像；
进行人像扫描：使用相应的人像扫描算法或工具，对接收到的测绘图像进行人像扫描。这可以通过人像识别、图像分割等技术来实现；
分析扫描结果：根据扫描结果，判断测绘图像中是否出现人像；
如果扫描结果中显示测绘图像出现人像：如果测绘图像中出现人像，删除该测绘图像，并发送指令给无人机进行重新拍摄。同时，进行持续的人像扫描，直至扫描结果中显示测绘图像中没有出现人像；
如果扫描结果中显示测绘图像没有出现人像：如果测绘图像中没有出现人像，直接控制采集位置删除模块删除对应的采集位置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种用于测绘的信息采集***，其特征在于：包括采集范围获取单元（10）、采集位置分析单元（20）、位置数据库删除单元（30）、无人机高度调整单元（40）以及图像扫描单元（50）；
所述采集范围获取单元（10）用于获取需要进行测绘信息采集的地图数据，同时并获取无人机工作时的拍摄范围；
所述采集位置分析单元（20）用于根据采集范围获取单元（10）获取的地图数据结合无人机的拍摄范围进行采集位置分析，在地图数据中标记多个无人机采集位置并建立位置数据库；
所述位置数据库删除单元（30）用于对无人机进行网络无线控制，使无人机根据采集位置分析单元（20）建立的位置数据库中的采集位置进行移动，当无人机移动至一个采集位置并完成拍摄后，将此采集位置在位置数据库进行删除；
所述无人机高度调整单元（40）用于记录无人机的高度数据，将无人机完成的第一次完成拍摄时的高度数据，并将此高度数据作为拍摄高度标准，然后将无人机后续进行拍摄时的高度数据和拍摄高度标准进行等值比对，若高度数据和拍摄高度标准不相等，调整控制无人机飞行进行高度调整；
所述图像扫描单元（50）用于对无人机拍摄的测绘图像进行人像扫描，若扫描结果中显示测绘图像出现人像，即删除该测绘图像，使无人机重新进行拍摄并进行持续扫描，直至扫描结果中显示测绘图像没有人像，将该测绘图像进行保存；
所述位置数据库删除单元（30）包括采集位置删除模块；
所述采集位置删除模块用于通过利用GPS对无人机的位置在二维地图中进行记录并显示，当二维地图中无人机的位置和采集位置重合时，并收到无人机上传的测绘图像数据，即将该采集位置在位置数据库中进行删除；
所述无人机高度调整单元（40）包括高度标准制定模块和高度比对模块；
所述高度标准制定模块用于监测采集位置删除模块的工作状态，当采集位置模块出现第一次删除采集位置时，获取该无人机上传测绘图像数据时的高度数据，并将该高度数据作为后续拍摄的高度标准；
所述高度比对模块用于当后续收到无人机上传的测绘图像时，将无人机的高度数据和高度标准进行等值比对，若高度数据和高度标准不相等，暂停采集位置删除模块的工作状态，然后控制无人机进行高度调整，直至无人机上传测绘图像时的高度数据和高度标准一致，然后将无人机上传的测绘图像发送至图像扫描单元（50），若高度数据和高度标准相等，直接将测绘图像发送至图像扫描单元（50）；
所述图像扫描单元（50）包括人像扫描模块；
所述人像扫描模块用于接收高度比对模块发送的测绘图像，然后将测绘图像进行人像扫描，若扫描结果中显示测绘图像中出现人像，即删除该测绘图像，使无人机重新进行拍摄并进行持续扫描，直至扫描结果中显示测绘图像没有人像，将该测绘图像进行保存，控制采集位置删除模块删除对应的采集位置，反之，若扫描结果中显示测绘图像中没有出现人像，直接控制采集位置删除模块删除对应的采集位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于测绘的信息采集***，其特征在于：所述采集范围获取单元（10）使用地图软件将二维地图发送给用户，供用户在二维地图中进行区域标记，提取二维地图中标记的区域数据，该区域数据为需要进行测绘信息采集的地图数据。
3.根据权利要求1所述的一种用于测绘的信息采集***，其特征在于：所述采集范围获取单元（10）通过用户录入无人机的型号，根据无人机的型号所搜对应的参数数据，获取该无人机的相机参数，根据相机参数提取无人机的视场角、焦距和分辨率，然后将视场角、焦距和分辨率结合进行清晰拍照分析，获取无人机清晰拍照的拍摄范围。
4.根据权利要求1所述的一种用于测绘的信息采集***，其特征在于：所述采集位置分析单元（20）包括采集位置分析模块和数据库建立模块；
所述采集位置分析模块用于将采集范围获取单元（10）获取的拍摄范围在二维地图中进行区域转换，获取无人机一次拍摄占据地图数据的百分值，然后将地图数据结合无人机的拍摄范围进行分析，获取无人机拍摄工作需要到达的采集位置；
所述数据库建立模块用于将采集位置分析模块获取的采集位置二维地图中进行标记，并将所有的标记点进行整合在二维地图中建立文件夹，文件夹命名为位置数据库。
5.根据权利要求1所述的一种用于测绘的信息采集***，其特征在于：所述位置数据库删除单元（30）通过5G无线网络和无人机建立网络连接，然后发送指令给无人机，无人机接收指令进行移动和拍摄工作。
6.根据权利要求1所述的一种用于测绘的信息采集***，其特征在于：所述无人机高度调整单元（40）通过气压计实时检测无人机的高度数据。
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