CN117891662B - 一种基于无人机测绘的数据管理*** - Google Patents

一种基于无人机测绘的数据管理*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于无人机测绘的数据管理***，涉及测绘数据管理技术领域，本发明通过设置测绘单元基于无人机对目标场景内所有测绘区域的测绘数据进行采集，数据变换单元生成每一个测绘区域的变换对照表，对由对应测绘区域测绘数据等分割成的若干个待测绘变换数据块进行位置变换，变换完成后将数据传输到云端管理中心进行临时存储，而无人机中只保留其对应的变换对照表不仅保证了传输中测绘数据的安全，同时即使变换对照表的丢失，对于不知道变换了多少次的数测绘数据将无法对其进行还原，无人机中只保留变换对照表，使已经变换后的数据和用以进行变换的测绘数据始终分隔存储在不同的地方，避免了变换的测绘数据被还原的可能性存在。

Description

一种基于无人机测绘的数据管理***
技术领域
本发明涉及测绘数据管理技术领域，具体涉及一种基于无人机测绘的数据管理***。
背景技术
测绘字面理解为测量和绘图，是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位***(GNSS)、遥感(RS)、地理信息***(GIS)为技术核心，选取地面已有的特征点和界线并通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置及其相关信息，供工程建设、规划设计和行政管理之用；
测绘数据的重要性不言而喻，现有技术中对于测绘数据的阅读权限，实现了层层限制，基于权限的不同对于其能阅读多少测绘数据都有预设设定，这无疑可以很好的保证测绘数据的安全，但是测绘数据往往在进行采集的时候由于地理位置和采集难度的考虑，通常会借助于无人机，通过无人机对测绘区域的测绘数据进行采集，再由无人机将采集到的测绘数据传输到云端控制中心中进行安全存储；
目前，无人机在对测绘数据进行传输的过程中，主要使用加密通信协议（如SSL/TLS）对数据进行加密传输，SSL/TLS协议使用公钥加密算法和对称加密算法来确保通信的机密性和完整性，在进行数据传输的时候，由无人机和云端控制中心之间进行协商，确认加解密密钥，在数据传输阶段，双方使用加解密密钥进行加密和解密，保证通信的机密性和完整性，在此过程中密钥起到决定性的作用，如果密钥丢失，测绘数据将不在安全；
且使用密钥加密是很常规的加密手段，第三方在截取到加密的数据时将会优先想到窃取密钥，或者对其密钥进行耦合破解；
为了解决上述问题，本发明提出了一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无人机测绘的数据管理***，为了解决现有技术中使用密钥对传输过程中的测绘数据进行加密，如果密钥丢失将会导致测绘数据传输的不安全，且使用密钥加密是很常规的加密手段，第三方在截取到加密的数据时将会优先想到窃取密钥，或者对其密钥进行耦合破解的问题；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于无人机测绘的数据管理***，包括：
测绘模块，用于测绘人员使用无人机对目标场景的所有测绘区域进行测绘，所述测绘模块包括测绘单元和数据变换单元，所述测绘人员依据目标场景内的地理特征将目标场景划分为P1个测绘区域，所述P1为预设阈值，其数值由测绘人员进行设定，一个所述测绘区域都对应有一个区域编号；
所述测绘单元包括无人机，所述测绘单元依据目标场景中各个测绘区域内的地形、地貌和障碍物特征生成基于该目标场景的多条飞行测绘路径，并从中选定飞行时长最短的一条飞行测绘路径作为该目标场景的最优飞行测绘路径，将其输入到无人机中，所述无人机依据该目标场景的最优飞行测绘路径进行飞行，并在飞行的过程中，对经过的每个测绘区域内的测绘数据进行采集；
无人机每完成对一个测绘区域的测绘数据进行采集时，所述测绘单元将该测绘区域的测绘数据传输到数据变换单元，所述数据变换单元按照预设变换规则对接收到的每一个测绘区域的测绘数据进行变换生成每一个测绘区域的变换对照表和测绘变换数据；
所述数据变换单元将每一个测绘区域的变换对照表存储在无人机硬盘中，将每一个测绘区域的测绘变换数据传输到云端管理中心；
所述云端管理中心用于对接收到的每一个测绘区域的测绘变换数据进行还原并分析，所述云端管理中心包括测绘数据还原单元，所述测绘数据还原单元对接收到的每一个测绘区域的测绘变换数据进行临时存储，并生成删除指令，删除无人机中存储的对应测绘区域的测绘变换数据；
当无人机完成飞行返回到测绘人员手中后，由测绘人员取出无人机硬盘读取其内存储的目标场景所有测绘区域的变换对照表，将其输入到测绘数据还原单元，测绘数据还原单元依据接收到的目标场景内所有测绘区域的变换对照表，按照预设还原规则对其内临时存储的所有测绘区域的测绘变换数据进行还原生成目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据。
进一步的，所述目标场景是由测绘人员依据测绘项目的需求和目的来确定的，所述测绘区域的区域编号是由8位随机数字构成的字符串。
进一步的，一个所述测绘区域的测绘数据包括该测绘区域的地表高分辨率图像数据、地表灰度信息数据、地表温度分布数据和三维点云数据。
进一步的，所述数据变换单元变换生成每一个测绘区域的变换对照表和测绘变换数据的具体变换规则如下：
S11：将接收到的一个测绘区域的测绘数据转换为二进制数据并将其重新标定为该测绘区域的待测绘变换数据，分别获取该测绘区域待测绘变换数据的数据容量大小A1和构成该测绘区域待测绘变换数据的字符总量B1；
S12：按照预设生成规则生成该测绘区域的变换对照表，具体如下：
S121：利用公式分别计算获取该测绘区域的位置变换临界量C1，位置变换选定量C2，所述α1、α2分别为预设的调节系数；
S122：连续重复使用random函数，在数字1到位置变换临界量C1之间随机选定C2次，得到C2个数字，并按照数字选定的先后顺序，从先往后依次将选定的数字，标记为D1、D2...Dd，d=1、2...C2，将数字D1、D2...Dd重新标定为第一变换数字，这里需要说明的是得到的C2个数字各不相同，且随机选定的数字也可能是数字1或数字C2；
S123：在第一变换数字D1、D2...Dd中随机选定一个第一变换数字，该选定的第一变换数字与第一变换数字D1不相同，将该选定的第一变换数字作为第一变换数字D1的对应数字，重新标定为第二变换数字，标记为E1；
S124：按照S123，依次计算获取第二变换数字E1、E2...Ed，所述第二变换数字E1、E2...Ed分别为第一变换数字D1、D2...Dd的对应数字；
S125：创建一张空的数据表，该数据表中包含两个字段，分别为第一变换字段和第二变换字段，第一变换字段中存储有第一变换数字D1、D2...Dd，第二变换字段中对应存储有第二变换数字E1、E2...Ed，将该数据表重新标定为该测绘区域的变换对照表；
S13：按照预设计算规则计算获取该测绘区域的变换还原次数I1；
S14：按照预设切割规则切割获取该测绘区域的所有待测绘变换数据块H1、H2...Hh，h=1、2...1+G1；
S15：按照预设更换规则对该测绘区域的待测绘变换数据块H1进行位置更换得到测绘变换数据块J1；
S16：按照S15依次对该测绘区域的待测绘变换数据块H1、H2...Hh-1进行位置变换得到测绘变换数据块J1、J2...Jh-1；
S17：按照测绘变换数据块J1、J2...Jh-1、待测绘变换数据块Hh的顺序，将测绘变换数据块J1、J2...Jh-1、待测绘变换数据块Hh进行拼接生成该测绘区域的测绘变换数据；
S18：按照S11到S17生成每一个测绘区域的变换对照表和测绘变换数据。
进一步的，所述S13计算获取该测绘区域变换还原次数I1的具体计算规则如下：
S131：依据该测绘区域变换对照表中第一变换数字和第二变换数字的对应关系可得到多个环链，将其得到环链的数量标记为P2，一个所述环链中至少包含一个第一变换数字和第二变换数字，一个所述环链其内的第一变换数字和第二变换数字的对应关系是循环的；
S132：分别获取P1个环链的格子环链长度，并求取其最小公倍数，将其标定为该测绘区域的变换还原次数，标记为I1。
进一步的，所述S14，切割获取该测绘区域的所有待测绘变换数据块H1、H2...Hh的具体切割规则如下：
S141：利用公式计算获取该测绘区域待测绘变换数据的待变换份数G1，所述floor()为向下取整函数；
S142：将该测绘区域待测绘变换数据均等切割成1+G1份待测绘变换数据块，则对于前G1份的待测绘变换数据块来说，构成每份待测绘变换数据块的字符数量为C1个，对于最后一份的待测绘变换数据块，构成其的字符数量为g，g的取值由B1决定，若B1可以被C1整除，则g的取值为0，即构成第1+G1份待测绘变换数据块的字符为0，反之，g的取值为B1-G1×C1，即构成第1+G1份待测绘变换数据块的字符为B1-G1×C1；
并按照切割前在该测绘区域待测绘变换数据中的位置，从左往右依次将所有的待测绘变换数据块标记为H1、H2...Hh，h=1、2...1+G1。
进一步的，所述S15，更换得到测绘变换数据块J1的具体更换规则如下：
S151：依据该测绘区域对照变换表中存储的第一变换数字D1和其对应的第二变换数字E1，按照从左到右的顺序将待测绘变换数据块H1中的第D1位字符和第E1位字符对换，换句话来说就是将待测绘变换数据块H1中的第D1位的字符放在第E1位，将第E1位的字符放在第D1位；
S152：按照S151，依据第一变换数字D1和第二变换数字E1、D2和E2...Dd和Ed，按照从左到右的顺序将待测绘变换数据块H1中的第D1位字符和第E1位字符对换、第D2位字符和第E2位字符对换...第Dd位字符和第Ed位字符对换，对换完成后，判定此时待测绘变换数据块H1成第一次位置变换；
S153：按照S151到S152对已经完成第一次位置变换的待测绘变换数据块H1进行第二次位置变换；
S154：按照S151到S153依次对待测绘变换数据块H1进行第一、二...β1×I1/2次位置变换得到测绘变换数据块，标记为J1。
进一步的，所述测绘数据还原单元还原生成目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据的具体还原规则如下：
S21：获取目标场景内一个测绘区域的变换对照表，并依据其获取该测绘区域的变换还原次数K1；
S22：利用公式L1=K1-β1×K1/2计算获取该测绘区域的还原次数L1，所述β1为预设系数，这里需要说明的是该测绘区域的还原次数为人为定义，用以表征该测绘区域的测绘变换数据还需要经过L1次变换才能还原成其未变换前的数据；
S23：将待测绘区域的测绘变换数据按照S151到S153再进行L1次位置变换，将变换后的数据重新标定为该测绘区域的测绘还原数据；
S24：按照S21到S23依次计算获取目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据。
本发明的有益效果：
本发明通过设置测绘单元基于无人机对目标场景内所有测绘区域的测绘数据进行采集，数据变换单元基于目标场景内每一个测绘区域生成其对应的变换对照表，并基于变换对照表中第一变换数字和第二变换数字的对应关系，对由对应测绘区域测绘数据等分割成的若干个待测绘变换数据块中字符的位置进行变换，变换完成后将数据传输到云端管理中心进行临时存储，而无人机中只保留其对应的变换对照表，测绘结束后由测绘人员取出硬盘进行数据还原，以这种方式，一方面不仅保证了传输中测绘数据的安全，同时即使变换对照表的丢失，对于不知道变换了多少次的数测绘数据将无法对其进行还原，另一方面在云端管理中心对数据接收完全后对无人机中对应数据进行删除，只保留其对应的变换对照表，使已经变换后的数据和用以进行变换的测绘数据始终分隔存储在不同的地方，避免了变换的测绘数据被还原的可能性存在；
本发明通过将第一变换数字和第二变换数字建立对应关系，从而自然构成多个环链，基于多个环链的长度在进行一定次数的变换后其测绘数据将会还原的特性，在此过程中，只要没有将测绘数据变换达到预设次数，其对于测绘数据中字符的变换只会增加对于测绘数据还原的难度，通过这种方式，避免了使用常规的密钥加密的方式对测绘数据进行加密，保证了对于测绘数据的安全传输。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的***框图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种基于无人机测绘的数据管理***，包括测绘模块和云端管理中心；
所述测绘模块，用于使用无人机对目标场景的所有测绘区域进行测绘，所述测绘模块包括测绘单元和数据变换单元，所述目标场景是由测绘人员依据测绘项目的需求和目的来确定的，所述测绘人员依据目标场景内的地理特征将目标场景划分为P1个测绘区域，所述P1为预设阈值，其数值由测绘人员进行设定，一个所述测绘区域都对应有一个区域编号，在本实施例中，所述测绘区域的区域编号是由8位随机数字构成的字符串；
所述测绘单元包括无人机，所述测绘单元依据目标场景中各个测绘区域内的地形、地貌和障碍物特征生成基于该目标场景的多条飞行测绘路径，并从中选定飞行时长最短的一条飞行测绘路径作为该目标场景的最优飞行测绘路径，将其输入到无人机中，所述无人机依据该目标场景的最优飞行测绘路径进行飞行，并在飞行的过程中，对经过的每个测绘区域内的测绘数据进行采集，这里需要说明的是，所述测绘单元生成的多条飞行测绘路径中都充分覆盖目标场景内的所有测绘区域，一个所述测绘区域的测绘数据包括该测绘区域的地表高分辨率图像数据、地表灰度信息数据、地表温度分布数据和三维点云数据；
无人机每完成对一个测绘区域的测绘数据进行采集时，所述测绘单元将该测绘区域的测绘数据传输到数据变换单元，所述数据变换单元接收到测绘单元传输的该测绘区域的测绘数据后按照预设生成变换规则对该测绘区域的测绘数据进行变换，具体如下：
S11：将接收到的该测绘区域的测绘数据转换为二进制数据，将转换后的二进制数据重新标定为该测绘区域的待测绘变换数据，并分别获取该测绘区域待测绘变换数据的数据容量大小A1和构成该测绘区域待测绘变换数据的字符总量B1；
S12：按照预设生成规则生成该测绘区域的变换对照表，具体如下：
S121：利用公式分别计算获取该测绘区域的位置变换临界量C1，位置变换选定量C2，所述α1、α2分别为预设的调节系数；
S122：连续重复使用random函数，在数字1到位置变换临界量C1之间随机选定C2次，得到C2个数字，并按照数字选定的先后顺序，从先往后依次将选定的数字，标记为D1、D2...Dd，d=1、2...C2，将数字D1、D2...Dd重新标定为第一变换数字，所述第一变换数字D1随机选定的时间相比较第一变换数字D2...Dd随机选定的时间距离当前时刻最远，这里需要说明的是得到的C2个数字各不相同，且随机选定的数字也可能是数字1或数字C2；
S123：在第一变换数字D1、D2...Dd中随机选定一个第一变换数字，该选定的第一变换数字与第一变换数字D1不相同，将该选定的第一变换数字作为第一变换数字D1的对应数字，重新标定为第二变换数字，标记为E1；
S124：按照S123，依次计算获取第二变换数字E1、E2...Ed，所述第二变换数字E1、E2...Ed分别为第一变换数字D1、D2...Dd的对应数字
S125：创建一张空的数据表，该数据表中包含两个字段，分别为第一变换字段和第二变换字段，第一变换字段中存储有第一变换数字D1、D2...Dd，第二变换字段中对应存储有第二变换数字E1、E2...Ed，将该数据表重新标定为该测绘区域的变换对照表，所述该测绘区域的变换对照表中第一变换字段中存储的第一变换数字D1、D2...Dd和第二变换字段中存储的第二变换数字E1、E2...Ed相对应，即第一变换数字D1和第二变换数字E1、D2和E2...Dd和Ed对应，将该测绘区域的变换对照表存储在无人机硬盘中；
S13：按照预设计算规则计算获取该测绘区域的变换还原次数I1，具体如下：
S131：依据该测绘区域变换对照表中第一变换数字和第二变换数字的对应关系可得到多个环链，将其得到环链的数量标记为P2，一个所述环链中至少包含一个第一变换数字和第二变换数字，一个所述环链其内的第一变换数字和第二变换数字的对应关系是循环的；
举例说明，假设该测绘区域变换对照表中存在第一变换数字3对应第二变换数字7，第一变换数字7对应第二变换数字9，第一变换数字9对应第二变换数字3，则其是循环的，可得到一个环链，且该环链的长度为3，所述环链的长度即为该环链内包含的第一变换数字和第二变换数字的数量；
S132：分别获取P1个环链的格子环链长度，并求取其最小公倍数，将其标定为该测绘区域的变换还原次数，标记为I1；
S14：按照预设切割规则切割获取该测绘区域的所有待测绘变换数据块H1、H2...Hh，h=1、2...1+G1，具体如下：
S141：利用公式计算获取该测绘区域待测绘变换数据的待变换份数G1，所述floor()为向下取整函数；
S142：将该测绘区域待测绘变换数据均等切割成1+G1份待测绘变换数据块，则对于前G1份的待测绘变换数据块来说，构成每份待测绘变换数据块的字符数量为C1个，对于最后一份的待测绘变换数据块，构成其的字符数量为g，g的取值由B1决定，若B1可以被C1整除，则g的取值为0，即构成第1+G1份待测绘变换数据块的字符为0，反之，g的取值为B1-G1×C1，即构成第1+G1份待测绘变换数据块的字符为B1-G1×C1；
并按照切割前在该测绘区域待测绘变换数据中的位置，从左往右依次将所有的待测绘变换数据块标记为H1、H2...Hh，h=1、2...1+G1；
S15：按照预设更换规则对该测绘区域的待测绘变换数据块H1进行位置更换得到测绘变换数据块J1，具体如下：
S151：依据该测绘区域对照变换表中存储的第一变换数字D1和其对应的第二变换数字E1，按照从左到右的顺序将待测绘变换数据块H1中的第D1位字符和第E1位字符对换，换句话来说就是将待测绘变换数据块H1中的第D1位的字符放在第E1位，将第E1位的字符放在第D1位；
S152：按照S151，依据第一变换数字D1和第二变换数字E1、D2和E2...Dd和Ed，按照从左到右的顺序将待测绘变换数据块H1中的第D1位字符和第E1位字符对换、第D2位字符和第E2位字符对换...第Dd位字符和第Ed位字符对换，对换完成后，判定此时待测绘变换数据块H1成第一次位置变换；
S153：按照S151到S152对已经完成第一次位置变换的待测绘变换数据块H1进行第二次位置变换；
S154：按照S151到S153依次对待测绘变换数据块H1进行第一、二...β1×I1/2次位置变换得到测绘变换数据块，标记为J1；
S16；按照S15依次对该测绘区域的待测绘变换数据块H1、H2...Hh-1进行位置变换得到测绘变换数据块J1、J2...Jh-1;
S17：按照测绘变换数据块J1、J2...Jh-1、待测绘变换数据块Hh的顺序，将测绘变换数据块J1、J2...Jh-1、待测绘变换数据块Hh进行拼接生成该测绘区域的测绘变换数据；
S18：按照S11到S17生成每一个测绘区域的变换对照表和测绘变换数据并将其和对应的区域编号一起传输到云端管理中心；
所述云端管理中心用于对每个测绘区域的测绘变换数据进行进行还原并分析，所述云端管理中心包括测绘数据还原单元和测绘数据分析单元；
所述测绘数据还原单元对接收到的每一个测绘区域的测绘变换数据进行临时存储，并生成删除指令，删除无人机中存储的对应测绘区域的测绘变换数据；
当无人机完成最优飞行测绘路径飞行，返回到测绘人员手中后，由测绘人员取出无人机硬盘读取其内存储的目标场景所有测绘区域的变换对照表并将其输入到数据还原单元；
所述数据还原单元依据接收到的目标场景内所有测绘区域的变换对照表，对其内临时存储的所有测绘区域的测绘变换数据按照预设还原规则进行还原生成目标场内所有测绘的测绘还原数据，具体如下：
S21：获取一个测绘区域的变换对照表并依据其获取该测绘区域的变换还原次数，标记为K1；
S22：利用公式L1=K1-β1×K1/2计算获取该测绘区域的还原次数L1；
S23：按照S151到S153的步骤将待测绘区域的变换数据进行L1次位置变换得到该测绘数据的测绘还原数据，将其传输到数据分析单元中进行永久存储；
S24：按照S21到S23计算获取目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据并将其传输到测绘数据分析单元；
所述测绘数据分析单元中存储有测绘数据分析模型，所述测绘数据分析单元接收到目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据后将其输入到测绘数据质量分析模型中进行处理、清洗和整理，以消除噪声；
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种基于无人机测绘的数据管理***，其特征在于，包括：
测绘模块，用于测绘人员使用无人机对目标场景的所有测绘区域进行测绘，所述测绘模块包括测绘单元和数据变换单元，所述测绘人员依据目标场景内的地理特征将目标场景划分为P1个测绘区域，所述P1为预设阈值，一个所述测绘区域都对应有一个区域编号；
所述测绘单元包括无人机，所述测绘单元依据目标场景中各个测绘区域内的地形、地貌和障碍物特征生成基于该目标场景的多条飞行测绘路径，并从中选定飞行时长最短的一条飞行测绘路径作为该目标场景的最优飞行测绘路径，将其输入到无人机中，所述无人机依据该目标场景的最优飞行测绘路径进行飞行，并在飞行的过程中，对经过的每个测绘区域内的测绘数据进行采集；
无人机每完成对一个测绘区域的测绘数据进行采集时，所述测绘单元将该测绘区域的测绘数据传输到数据变换单元，所述数据变换单元按照预设变换规则对接收到的每一个测绘区域的测绘数据进行变换生成每一个测绘区域的变换对照表和测绘变换数据；
所述数据变换单元将每一个测绘区域的变换对照表存储在无人机硬盘中，将每一个测绘区域的测绘变换数据传输到云端管理中心；
所述云端管理中心用于对接收到的每一个测绘区域的测绘变换数据进行还原并分析，所述云端管理中心包括测绘数据还原单元，所述测绘数据还原单元对接收到的每一个测绘区域的测绘变换数据进行临时存储，并生成删除指令，删除无人机中存储的对应测绘区域的测绘变换数据；
当无人机完成飞行返回到测绘人员手中后，由测绘人员取出无人机硬盘读取其内存储的目标场景所有测绘区域的变换对照表，将其输入到测绘数据还原单元，测绘数据还原单元依据接收到的目标场景内所有测绘区域的变换对照表，按照预设还原规则对其内临时存储的所有测绘区域的测绘变换数据进行还原生成目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据；
所述数据变换单元变换生成每一个测绘区域的变换对照表和测绘变换数据的具体变换规则如下：
S11：将接收到的一个测绘区域的测绘数据转换为二进制数据并将其重新标定为该测绘区域的待测绘变换数据，分别获取该测绘区域待测绘变换数据的数据容量大小A1和构成该测绘区域待测绘变换数据的字符总量B1；
S12：按照预设生成规则生成该测绘区域的变换对照表，具体如下：
S121：利用公式分别计算获取该测绘区域的位置变换临界量C1，位置变换选定量C2，所述α1、α2分别为预设的调节系数；
S122：连续重复使用random函数，在数字1到位置变换临界量C1之间随机选定C2次，得到C2个数字，并按照数字选定的先后顺序，从先往后依次将得到的数字，标记为D1、D2、...、Dd，d=1、2、...、C2，将数字D1、D2、...、Dd重新标定为第一变换数字；
S123：在第一变换数字D1、D2、...、Dd中随机选定一个第一变换数字，该选定的第一变换数字与第一变换数字D1不相同，将该选定的第一变换数字作为第一变换数字D1的对应数字，将其作为第一变换数字D1的第二变换数字，标记为E1；
S124：按照S123，依次计算获取第一变换数字D1、D2、...、Dd的第二变换数字E1、E2、...、Ed，所述第二变换数字E1、E2、...、Ed分别为第一变换数字D1、D2、...、Dd的对应数字；
S125：创建一张空的数据表，该数据表中包含两个字段，分别为第一变换字段和第二变换字段，第一变换字段中存储有第一变换数字D1、D2、...、Dd，第二变换字段中对应存储有第二变换数字E1、E2、...、Ed，将该数据表重新标定为该测绘区域的变换对照表；
S13：按照预设计算规则计算获取该测绘区域的变换还原次数I1；
S14：按照预设切割规则切割获取该测绘区域的所有待测绘变换数据块H1、H2、...、Hh，h=1、2、...、1+G1，G1为该测绘区域待测绘变换数据的待变换份数；
S15：按照预设更换规则对该测绘区域的待测绘变换数据块H1进行位置更换得到测绘变换数据块J1；
S16：按照S15依次对该测绘区域的待测绘变换数据块H1、H2、...、Hh-1进行位置变换得到测绘变换数据块J1、J2、...、Jh-1；
S17：按照测绘变换数据块J1、J2、...、Jh-1、待测绘变换数据块Hh的顺序，将测绘变换数据块J1、J2、...、Jh-1、待测绘变换数据块Hh进行拼接生成该测绘区域的测绘变换数据；
S18：按照S11到S17生成每一个测绘区域的变换对照表和测绘变换数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机测绘的数据管理***，其特征在于，所述目标场景是由测绘人员依据测绘项目的需求和目的来确定的，所述测绘区域的区域编号是由8位随机数字构成的字符串。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机测绘的数据管理***，其特征在于，一个所述测绘区域的测绘数据包括该测绘区域的地表高分辨率图像数据、地表灰度信息数据、地表温度分布数据和三维点云数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机测绘的数据管理***，其特征在于，所述S13计算获取该测绘区域变换还原次数I1的具体计算规则如下：
S131：依据该测绘区域变换对照表中第一变换数字和第二变换数字的对应关系可得到多个环链，将得到的环链数量标记为P2，一个所述环链中至少包含一个第一变换数字和第二变换数字，一个所述环链中第一变换数字和第二变换数字的对应关系是循环的；
S132：分别获取P1个环链的格子环链长度，并求取其最小公倍数，将其标定为该测绘区域的变换还原次数，标记为I1。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机测绘的数据管理***，其特征在于，所述S14，切割获取该测绘区域的所有待测绘变换数据块H1、H2、...、Hh的具体切割规则如下：
S141：利用公式计算获取该测绘区域待测绘变换数据的待变换份数G1，所述floor()为向下取整函数；
S142：将该测绘区域待测绘变换数据均等切割成1+G1份待测绘变换数据块，则对于前G1份的待测绘变换数据块来说，构成每份待测绘变换数据块的字符数量为C1个，对于最后一份的待测绘变换数据块，构成其的字符数量为g，g的取值由B1决定，当B1被C1整除时，g的取值为0，即构成第1+G1份待测绘变换数据块的字符为0，反之，g的取值为B1-G1×C1，即构成第1+G1份待测绘变换数据块的字符为B1-G1×C1；
并按照切割前在该测绘区域待测绘变换数据中的位置，从左往右依次将所有的待测绘变换数据块标记为H1、H2、...、Hh，h=1、2、...、1+G1。
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机测绘的数据管理***，其特征在于，所述S15，更换得到测绘变换数据块J1的具体更换规则如下：
S151：依据该测绘区域对照变换表中存储的第一变换数字D1和其对应的第二变换数字E1，按照从左到右的顺序将待测绘变换数据块H1中的第D1位字符和第E1位字符对换；
S152：按照S151，依据第一变换数字D1和第二变换数字E1、D2和E2、...、Dd和Ed，按照从左到右的顺序将待测绘变换数据块H1中的第D1位字符和第E1位字符对换、第D2位字符和第E2位字符对换、...、第Dd位字符和第Ed位字符对换，对换完成后，判定此时待测绘变换数据块H1成第一次位置变换；
S153：按照S151到S152对已经完成第一次位置变换的待测绘变换数据块H1进行第二次位置变换；
S154：按照S151到S153依次对待测绘变换数据块H1进行第一、二、...、β1×I1/2次位置变换得到测绘变换数据块，标记为J1，所述β1为预设系数。
7.根据权利要求6所述的一种基于无人机测绘的数据管理***，其特征在于，所述测绘数据还原单元还原生成目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据的具体还原规则如下：
S21：获取目标场景内一个测绘区域的变换对照表，并依据其获取该测绘区域的变换还原次数I1；
S22：利用公式L1=I1-β1×I1/2计算获取该测绘区域的还原次数L1；
S23：将待测绘区域的测绘变换数据按照S151到S153再进行L1次位置变换，将变换后的数据重新标定为该测绘区域的测绘还原数据；
S24：按照S21到S23依次计算获取目标场景内所有测绘区域的测绘还原数据。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114928392A (zh) * 2022-02-18 2022-08-19 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种基于5g的无人机自动巡检数据实时回传方法和***
CN116614588A (zh) * 2023-03-20 2023-08-18 国网冀北电力有限公司技能培训中心 基于非对称编码的无人机巡检图像数据加密***及方法
CN116662452A (zh) * 2023-07-31 2023-08-29 中国人民解放军军事科学院***工程研究院 基于区块链和ipfs的无人蜂群数据存储方法及***
CN117176177A (zh) * 2023-11-03 2023-12-05 金乡县林业保护和发展服务中心(金乡县湿地保护中心、金乡县野生动植物保护中心、金乡县国有白洼林场) 一种用于林业信息的数据共享方法及***
CN117354054A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 苏州浩丰空间数据科技有限公司 一种无人机地质测绘数据传输方法及***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2819068B1 (fr) * 2000-12-28 2005-08-26 Patricia Etienne Dispositif et procede de protection de documents ou de verification de l'authenticite d'un document, par utilisation d'une information chiffree elaboree par le procede, et documents proteges par ladite information

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114928392A (zh) * 2022-02-18 2022-08-19 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司 一种基于5g的无人机自动巡检数据实时回传方法和***
CN116614588A (zh) * 2023-03-20 2023-08-18 国网冀北电力有限公司技能培训中心 基于非对称编码的无人机巡检图像数据加密***及方法
CN116662452A (zh) * 2023-07-31 2023-08-29 中国人民解放军军事科学院***工程研究院 基于区块链和ipfs的无人蜂群数据存储方法及***
CN117176177A (zh) * 2023-11-03 2023-12-05 金乡县林业保护和发展服务中心(金乡县湿地保护中心、金乡县野生动植物保护中心、金乡县国有白洼林场) 一种用于林业信息的数据共享方法及***
CN117354054A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 苏州浩丰空间数据科技有限公司 一种无人机地质测绘数据传输方法及***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
无人机技术在城市测绘中的应用分析;唐勇;信息***工程;20240215;全文 *

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