CN104699112A - 戈壁区域道路空中识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种戈壁区域道路空中识别系统，所述空中识别系统搭载在无人机上，包括北斗星定位器、高度传感设备、航拍摄像机、道路识别设备和数字信号处理器DSP，所述DSP与所述北斗星定位器、所述高度传感设备、所述航拍摄像机和所述道路识别设备分别连接，基于所述北斗星定位器输出的实时定位数据和所述高度传感设备输出的实时高度确定是否启动所述航拍摄像机和所述道路识别设备以实现对所述戈壁区域的道路空中识别。通过本发明，能够对复杂地貌的戈壁区域实现快速、精确的道路识别，为行驶在戈壁区域的车辆提供更有效的参考信息。

Description

戈壁区域道路空中识别系统

技术领域

本发明涉及道路定位领域，尤其涉及一种戈壁区域道路空中识别系统。

背景技术

戈壁是荒漠的一个类型，即地势起伏平缓、地面覆盖大片砾石的荒漠，来自蒙古语。地面因细纱已被风刮走，剩下砾石铺盖，因而有砾石质荒漠和石质荒漠的区别，蒙古语称砾石质荒漠为戈壁。在戈壁区域内尽是沙子和石块，地面上缺水，植物稀少。

在道路绘制部门的日常道路绘制工作中，较为简单的是城市道路的定位和路线绘制，因为城市道路具有道路与城市背景边缘界限明显的典型特征，因此使用卫星遥感即可有效提取相关道路信息，而对于戈壁地区的道路绘制，由于地形复杂，道路与戈壁背景的边缘界限模糊，一些道路不是路政部门建设的，而是当地居民修葺的土路，甚至是过往车辆长期碾压而形成的不规则路线，这时再使用卫星遥感的方式进行道路测量，其精度满足不了要求，而通过现场勘测的手段去进行道路测量，其实时性和效率又太差。

因此，需要一种新的戈壁区域道路识别的技术方案，能够针对复杂地貌的戈壁区域，有针对性地制定特定的识别机制和识别平台，从而快速、精确地完成对戈壁区域道路的测量和定位。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种戈壁区域道路空中识别系统，在识别平台方面，基于无人机搭建识别平台，利用无人机灵活、全面的特点，提高本发明识别系统的识别高效性和实时性，同时，为了精确获取戈壁区域道路的相关信息，在识别机制上对各个图像处理设备的处理顺序和处理内容进行定制，以提高本发明识别系统的识别精度。

根据本发明的一方面，提供了一种戈壁区域道路空中识别系统，所述空中识别系统搭载在无人机上，包括北斗星定位器、高度传感设备、航拍摄像机、道路识别设备和数字信号处理器DSP，所述DSP与所述北斗星定位器、所述高度传感设备、所述航拍摄像机和所述道路识别设备分别连接，基于所述北斗星定位器输出的实时定位数据和所述高度传感设备输出的实时高度确定是否启动所述航拍摄像机和所述道路识别设备以实现对所述戈壁区域的道路空中识别。

更具体地，在所述戈壁区域道路空中识别系统中，还包括：无人机驱动设备，用于在所述DSP的控制下驱动所述无人机飞往所述戈壁区域正上方位置；静态存储器，用于预先存储戈壁区域道路R通道范围、戈壁区域道路G通道范围、戈壁区域道路B通道范围，所述戈壁区域道路R通道范围、所述戈壁区域道路G通道范围和所述戈壁区域道路B通道范围用于将RGB图像中的戈壁区域道路与RGB图像背景分离，还用于预先存储预设高度范围、预设气压高度权重和预设超声波高度权重；无线收发机，与远端的戈壁区域道路绘制平台建立双向的无线通信链路，用于接收所述戈壁区域道路绘制平台发送的飞行控制指令，所述飞行控制指令中包括所述戈壁区域正上方位置对应的目的北斗星数据和目的拍摄高度；所述北斗星定位器连接北斗星导航卫星，用于接收无人机所在位置的实时定位数据；所述高度传感设备与所述静态存储器连接，包括气压高度传感器、超声波高度传感器和主控制器；所述气压高度传感器用于根据无人机附近的气压变化，检测无人机所在位置的实时气压高度；所述超声波高度传感器包括超声波发射机、超声波接收机和单片机，所述单片机与所述超声波发射机和所述超声波接收机分别连接，所述超声波发射机向地面发射超声波，所述超声波接收机接收地面反射的超声波，所述单片机根据所述超声波发射机的发射时间、所述超声波接收机的接收时间和超声波传播速度计算无人机的实时超声波高度；所述主控制器与所述气压高度传感器、所述超声波高度传感器和所述静态存储器分别连接，当所述实时气压高度和所述实时超声波高度的差在所述预设高度范围时，基于所述预设气压高度权重、所述预设超声波高度权重、所述实时气压高度和所述实时超声波高度计算并输出所述实时高度，当所述实时气压高度和所述实时超声波高度的差不在所述预设高度范围时，输出高度检测失败信号；所述航拍摄像机为线阵数码航空摄影机，包括减震底架、前盖玻璃、镜头、滤镜和成像电子单元，用于对所述戈壁区域拍摄以获得戈壁区域图像；所述道路识别设备与所述静态存储器和所述航拍摄像机分别连接，包括色彩空间转换子设备、直方图均衡化子设备、图像分离子设备、小波滤波子设备和最小二乘拟合子设备，所述色彩空间转换子设备与所述航拍摄像机连接，用于对所述戈壁区域图像执行RGB色彩空间转换，获得戈壁区域RGB图像；所述直方图均衡化子设备与所述色彩空间转换子设备连接，对所述戈壁区域RGB图像执行基于直方图均衡化的图像增强处理，以获得道路与背景对比度增强的增强图像；所述图像分离子设备与所述静态存储器和所述直方图均衡化子设备分别连接，计算所述增强图像中每一个像素的R通道值、G通道值和B通道值，当某一像素的R通道值在所述戈壁区域道路R通道范围内、G通道值在所述戈壁区域道路G通道范围内且B通道值在所述戈壁区域道路B通道范围内时，将其确定为道路像素，将所述增强图像中所有道路像素组合以形成道路子图像；所述小波滤波子设备与所述图像分离子设备连接，基于哈尔小波滤波器对所述道路子图像执行滤波处理，以获得滤除噪声像素的滤波道路子图像；所述最小二乘拟合子设备与所述小波滤波子设备连接，基于最小二乘拟合算法对所述滤波道路子图像执行拟合处理以确定道路曲线，所述道路曲线为与所述滤波道路子图像中所有像素的距离平方和最小的一条曲线；所述DSP与所述无人机驱动设备、所述无线收发机、所述北斗星定位器、所述高度传感设备、所述航拍摄像机和所述道路识别设备分别连接，接收所述无线收发机转发的飞行控制指令，对所述飞行控制指令解析以获得所述戈壁区域正上方位置对应的目的北斗星数据和目的拍摄高度，控制所述无人机驱动设备以驱动所述无人机飞往所述戈壁区域正上方位置，在所述实时高度与所述目的拍摄高度匹配且所述实时定位数据与所述目的北斗星数据匹配时，进入道路识别模式，在所述实时高度与所述目的拍摄高度不匹配或所述实时定位数据与所述目的北斗星数据不匹配时，进入戈壁区域寻找模式，在接收到所述高度检测失败信号时，进入故障自检测模式；其中，所述DSP在所述道路识别模式中，启动所述航拍摄像机和所述道路识别设备，接收所述戈壁区域图像和所述道路曲线，确定所述道路曲线在所述戈壁区域图像中的相对位置，基于所述相对位置、所述实时定位数据和所述实时高度确定所述道路曲线的定位信息，所述道路曲线的定位信息包括所述道路曲线的起点的定位信息和所述道路曲线的终点的定位信息；所述无线收发机接收所述道路曲线以及所述道路曲线的定位信息，并将所述道路曲线以及所述道路曲线的定位信息无线发送给所述戈壁区域道路绘制平台。

更具体地，在所述戈壁区域道路空中识别系统中，还包括：供电设备，与所述DSP连接，用于在所述DSP的控制下为所述空中识别系统中的各个用电部件提供电力供应。

更具体地，在所述戈壁区域道路空中识别系统中：所述无线收发机包括无线接收器和无线发送器。

更具体地，在所述戈壁区域道路空中识别系统中：所述DSP在所述戈壁区域寻找模式中，关闭所述航拍摄像机和所述道路识别设备。

更具体地，在所述戈壁区域道路空中识别系统中：所述DSP在所述故障自检测模式中，对所述空中识别系统执行故障自检，并将自检出来的故障类型所对应的故障代码通过所述无线收发机转发给所述戈壁区域道路绘制平台。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的戈壁区域道路空中识别系统的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的戈壁区域道路空中识别系统的高度传感设备的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的戈壁区域道路空中识别系统的实施方案进行详细说明。

地球上各个区域的道路识别意义重大，不仅仅能够为来往车辆和人群提供导航信息，而且能够为自然灾难营救、紧急救援等提供有价值的参考信息，提高营救和救援的效率。然而，不同类型的区域，道路识别的难度不同。其中，最为困难的莫过于地貌复杂的戈壁区域。

戈壁多数地区不是沙漠而是裸岩，指地面几乎被粗沙、砾石所覆盖，植物稀少的荒漠地带。科学家认为，200万年以来，特别是几十万年以来，由于地势不断上升，干燥气候区不断扩大，地带表面沉积的砂岩、粉砂质泥岩以及砂砾岩等比较疏松的岩体在太阳和风的作用下，不断被风化剥蚀，变成大量碎屑物质。这些大小混杂的碎屑物质从山上崩解下来，开始在山脚下堆积起来。在洪水的作用下，被冲到较远的山麓地带，形成大面积的洪积平原。每当干燥季节，在大风的作用下洪积平原上的碎屑物质中的细砂和尘土被吹到天空中，其中尘土被吹到千里外的地区，形成了黄土高原；而那些细砂则被风携带到附近，形成沙漠。粒径比较大的砾石，则被留在原地了，就形成了如今的戈壁滩地貌了。

戈壁是粗砂、砾石覆盖在硬土层上的荒漠地形。按成因砾质戈壁可分为风化的、水成的和风成的三种。其形成主要原因是因洪水冲积而成。当发洪水，特别是山区发洪水时，由于出山洪水能量的逐渐减弱，在洪水冲击地区形成如下地貌特征：大块的岩石堆积在离山体最近的山口处，岩石向山外依次变小；随后出现的就是拳头大小到指头大小的岩石。由于长年累月日晒、雨淋和大风的剥蚀，棱角都逐渐磨圆，变成了我们所说的石头(学名叫砾石)。这样，戈壁滩也就形成了。而那些更加细小的砂和泥则被冲积、漂浮得更远，形成了更远处的大沙漠。

戈壁区域一般处于偏远地带，较少出现路政部门所建造的标准道路，更多的是当地居民修葺的土路，甚至是过往车辆长期碾压而形成的不规则路线，由于地形复杂，道路与戈壁背景的边缘界限模糊，常规的卫星遥感方式无法准确识别道路，而人工现场勘测的手段又过于原始。

本发明搭建了一种戈壁区域道路空中识别系统，以灵活的无人机为测量平台，基于戈壁特殊地貌定制一套由多种图像处理子设备组成的道路识别设备，实现对选定戈壁区域的有效、快速、准确的道路识别，为相关的道路绘制部门提供更有价值的道路数据。

图1为根据本发明实施方案示出的戈壁区域道路空中识别系统的结构方框图，所述空中识别系统搭载在无人机，包括北斗星定位器1、高度传感设备2、航拍摄像机3、道路识别设备4和数字信号处理器DSP 5，所述DSP 5与所述北斗星定位器1、所述高度传感设备2、所述航拍摄像机3和所述道路识别设备4分别连接，基于所述北斗星定位器1输出的实时定位数据和所述高度传感设备2输出的实时高度确定是否启动所述航拍摄像机3和所述道路识别设备4以实现对所述戈壁区域的道路空中识别。

接着，继续对本发明的戈壁区域道路空中识别系统的具体结构进行进一步的说明。

所述空中识别系统还包括：无人机驱动设备，用于在所述DSP 5的控制下驱动所述无人机飞往所述戈壁区域正上方位置。

所述空中识别系统还包括：静态存储器，用于预先存储戈壁区域道路R通道范围、戈壁区域道路G通道范围、戈壁区域道路B通道范围，所述戈壁区域道路R通道范围、所述戈壁区域道路G通道范围和所述戈壁区域道路B通道范围用于将RGB图像中的戈壁区域道路与RGB图像背景分离，还用于预先存储预设高度范围、预设气压高度权重和预设超声波高度权重。

所述空中识别系统还包括：无线收发机，与远端的戈壁区域道路绘制平台建立双向的无线通信链路，用于接收所述戈壁区域道路绘制平台发送的飞行控制指令，所述飞行控制指令中包括所述戈壁区域正上方位置对应的目的北斗星数据和目的拍摄高度。

所述北斗星定位器1连接北斗星导航卫星，用于接收无人机所在位置的实时定位数据。

如图2所示，所述高度传感设备2与所述静态存储器连接，包括气压高度传感器21、超声波高度传感器22和主控制器23。

所述气压高度传感器21用于根据无人机附近的气压变化，检测无人机所在位置的实时气压高度。

所述超声波高度传感器22包括超声波发射机、超声波接收机和单片机，所述单片机与所述超声波发射机和所述超声波接收机分别连接，所述超声波发射机向地面发射超声波，所述超声波接收机接收地面反射的超声波，所述单片机根据所述超声波发射机的发射时间、所述超声波接收机的接收时间和超声波传播速度计算无人机的实时超声波高度。

所述主控制器23与所述气压高度传感器21、所述超声波高度传感器22和所述静态存储器分别连接，当所述实时气压高度和所述实时超声波高度的差在所述预设高度范围时，基于所述预设气压高度权重、所述预设超声波高度权重、所述实时气压高度和所述实时超声波高度计算并输出所述实时高度，当所述实时气压高度和所述实时超声波高度的差不在所述预设高度范围时，输出高度检测失败信号。

所述航拍摄像机3为线阵数码航空摄影机，包括减震底架、前盖玻璃、镜头、滤镜和成像电子单元，用于对所述戈壁区域拍摄以获得戈壁区域图像。

所述道路识别设备4与所述静态存储器和所述航拍摄像机3分别连接，所述道路识别设备4包括色彩空间转换子设备、直方图均衡化子设备、图像分离子设备、小波滤波子设备和最小二乘拟合子设备。

所述色彩空间转换子设备与所述航拍摄像机3连接，用于对所述戈壁区域图像执行RGB色彩空间转换，获得戈壁区域RGB图像。

所述直方图均衡化子设备与所述色彩空间转换子设备连接，对所述戈壁区域RGB图像执行基于直方图均衡化的图像增强处理，以获得道路与背景对比度增强的增强图像。

所述图像分离子设备与所述静态存储器和所述直方图均衡化子设备分别连接，计算所述增强图像中每一个像素的R通道值、G通道值和B通道值，当某一像素的R通道值在所述戈壁区域道路R通道范围内、G通道值在所述戈壁区域道路G通道范围内且B通道值在所述戈壁区域道路B通道范围内时，将其确定为道路像素，将所述增强图像中所有道路像素组合以形成道路子图像。

所述小波滤波子设备与所述图像分离子设备连接，基于哈尔小波滤波器对所述道路子图像执行滤波处理，以获得滤除噪声像素的滤波道路子图像。

所述最小二乘拟合子设备与所述小波滤波子设备连接，基于最小二乘拟合算法对所述滤波道路子图像执行拟合处理以确定道路曲线，所述道路曲线为与所述滤波道路子图像中所有像素的距离平方和最小的一条曲线。

所述DSP 5与所述无人机驱动设备、所述无线收发机、所述北斗星定位器1、所述高度传感设备2、所述航拍摄像机3和所述道路识别设备4分别连接，接收所述无线收发机转发的飞行控制指令，对所述飞行控制指令解析以获得所述戈壁区域正上方位置对应的目的北斗星数据和目的拍摄高度，控制所述无人机驱动设备以驱动所述无人机飞往所述戈壁区域正上方位置，在所述实时高度与所述目的拍摄高度匹配且所述实时定位数据与所述目的北斗星数据匹配时，进入道路识别模式，在所述实时高度与所述目的拍摄高度不匹配或所述实时定位数据与所述目的北斗星数据不匹配时，进入戈壁区域寻找模式，在接收到所述高度检测失败信号时，进入故障自检测模式。

其中，所述DSP 5在所述道路识别模式中，启动所述航拍摄像机3和所述道路识别设备4，接收所述戈壁区域图像和所述道路曲线，确定所述道路曲线在所述戈壁区域图像中的相对位置，基于所述相对位置、所述实时定位数据和所述实时高度确定所述道路曲线的定位信息，所述道路曲线的定位信息包括所述道路曲线的起点的定位信息和所述道路曲线的终点的定位信息；所述无线收发机接收所述道路曲线以及所述道路曲线的定位信息，并将所述道路曲线以及所述道路曲线的定位信息无线发送给所述戈壁区域道路绘制平台。

其中，所述戈壁区域道路空中识别系统还可以包括供电设备，与所述DSP 5连接，用于在所述DSP 5的控制下为所述空中识别系统中的各个用电部件提供电力供应；可选地，所述无线收发机包括无线接收器和无线发送器，所述DSP 5在所述戈壁区域寻找模式中，关闭所述航拍摄像机3和所述道路识别设备4，所述DSP 5在所述故障自检测模式中，对所述空中识别系统执行故障自检，并将自检出来的故障类型所对应的故障代码通过所述无线收发机转发给所述戈壁区域道路绘制平台；以及，所述航拍摄像机3为高分辨率航拍摄像机，其分辨率为1920×1080甚至更高，所述主控制器23也可选型为单片机AT89C51。

另外，单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词“智能型”，如智能型洗衣机等。

单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—FlashProgrammable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，还带有2K字节闪存可编程可擦除只读存储器。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

采用本发明的戈壁区域道路空中识别系统，针对现有卫星遥感识别方式测量误差较大以及人工现场识别方式测量效率低且实时性差的技术问题，通过采用灵活的无人机平台、引入更多有针对性的图像处理设备、规划更有效率的图像处理顺序，形成一套能够同时满足高精度、高效率和高实时性的戈壁区域道路识别系统。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种戈壁区域道路空中识别系统，所述空中识别系统搭载在无人机上，其特征在于，所述空中识别系统包括北斗星定位器、高度传感设备、航拍摄像机、道路识别设备和数字信号处理器DSP，所述DSP与所述北斗星定位器、所述高度传感设备、所述航拍摄像机和所述道路识别设备分别连接，基于所述北斗星定位器输出的实时定位数据和所述高度传感设备输出的实时高度确定是否启动所述航拍摄像机和所述道路识别设备以实现对所述戈壁区域的道路空中识别。

2.如权利要求1所述的戈壁区域道路空中识别系统，其特征在于，所述空中识别系统还包括：

无人机驱动设备，用于在所述DSP的控制下驱动所述无人机飞往所述戈壁区域正上方位置；

静态存储器，用于预先存储戈壁区域道路R通道范围、戈壁区域道路G通道范围、戈壁区域道路B通道范围，所述戈壁区域道路R通道范围、所述戈壁区域道路G通道范围和所述戈壁区域道路B通道范围用于将RGB图像中的戈壁区域道路与RGB图像背景分离，还用于预先存储预设高度范围、预设气压高度权重和预设超声波高度权重；

无线收发机，与远端的戈壁区域道路绘制平台建立双向的无线通信链路，用于接收所述戈壁区域道路绘制平台发送的飞行控制指令，所述飞行控制指令中包括所述戈壁区域正上方位置对应的目的北斗星数据和目的拍摄高度；

所述北斗星定位器连接北斗星导航卫星，用于接收无人机所在位置的实时定位数据；

所述高度传感设备与所述静态存储器连接，包括气压高度传感器、超声波高度传感器和主控制器；所述气压高度传感器用于根据无人机附近的气压变化，检测无人机所在位置的实时气压高度；所述超声波高度传感器包括超声波发射机、超声波接收机和单片机，所述单片机与所述超声波发射机和所述超声波接收机分别连接，所述超声波发射机向地面发射超声波，所述超声波接收机接收地面反射的超声波，所述单片机根据所述超声波发射机的发射时间、所述超声波接收机的接收时间和超声波传播速度计算无人机的实时超声波高度；所述主控制器与所述气压高度传感器、所述超声波高度传感器和所述静态存储器分别连接，当所述实时气压高度和所述实时超声波高度的差在所述预设高度范围时，基于所述预设气压高度权重、所述预设超声波高度权重、所述实时气压高度和所述实时超声波高度计算并输出所述实时高度，当所述实时气压高度和所述实时超声波高度的差不在所述预设高度范围时，输出高度检测失败信号；

所述航拍摄像机为线阵数码航空摄影机，包括减震底架、前盖玻璃、镜头、滤镜和成像电子单元，用于对所述戈壁区域拍摄以获得戈壁区域图像；

所述道路识别设备与所述静态存储器和所述航拍摄像机分别连接，包括色彩空间转换子设备、直方图均衡化子设备、图像分离子设备、小波滤波子设备和最小二乘拟合子设备，所述色彩空间转换子设备与所述航拍摄像机连接，用于对所述戈壁区域图像执行RGB色彩空间转换，获得戈壁区域RGB图像；所述直方图均衡化子设备与所述色彩空间转换子设备连接，对所述戈壁区域RGB图像执行基于直方图均衡化的图像增强处理，以获得道路与背景对比度增强的增强图像；所述图像分离子设备与所述静态存储器和所述直方图均衡化子设备分别连接，计算所述增强图像中每一个像素的R通道值、G通道值和B通道值，当某一像素的R通道值在所述戈壁区域道路R通道范围内、G通道值在所述戈壁区域道路G通道范围内且B通道值在所述戈壁区域道路B通道范围内时，将其确定为道路像素，将所述增强图像中所有道路像素组合以形成道路子图像；所述小波滤波子设备与所述图像分离子设备连接，基于哈尔小波滤波器对所述道路子图像执行滤波处理，以获得滤除噪声像素的滤波道路子图像；所述最小二乘拟合子设备与所述小波滤波子设备连接，基于最小二乘拟合算法对所述滤波道路子图像执行拟合处理以确定道路曲线，所述道路曲线为与所述滤波道路子图像中所有像素的距离平方和最小的一条曲线；

所述DSP与所述无人机驱动设备、所述无线收发机、所述北斗星定位器、所述高度传感设备、所述航拍摄像机和所述道路识别设备分别连接，接收所述无线收发机转发的飞行控制指令，对所述飞行控制指令解析以获得所述戈壁区域正上方位置对应的目的北斗星数据和目的拍摄高度，控制所述无人机驱动设备以驱动所述无人机飞往所述戈壁区域正上方位置，在所述实时高度与所述目的拍摄高度匹配且所述实时定位数据与所述目的北斗星数据匹配时，进入道路识别模式，在所述实时高度与所述目的拍摄高度不匹配或所述实时定位数据与所述目的北斗星数据不匹配时，进入戈壁区域寻找模式，在接收到所述高度检测失败信号时，进入故障自检测模式；

其中，所述DSP在所述道路识别模式中，启动所述航拍摄像机和所述道路识别设备，接收所述戈壁区域图像和所述道路曲线，确定所述道路曲线在所述戈壁区域图像中的相对位置，基于所述相对位置、所述实时定位数据和所述实时高度确定所述道路曲线的定位信息，所述道路曲线的定位信息包括所述道路曲线的起点的定位信息和所述道路曲线的终点的定位信息；

其中，所述无线收发机接收所述道路曲线以及所述道路曲线的定位信息，并将所述道路曲线以及所述道路曲线的定位信息无线发送给所述戈壁区域道路绘制平台。

3.如权利要求2所述的戈壁区域道路空中识别系统，其特征在于，所述空中识别系统还包括：

供电设备，与所述DSP连接，用于在所述DSP的控制下为所述空中识别系统中的各个用电部件提供电力供应。

4.如权利要求2所述的戈壁区域道路空中识别系统，其特征在于：

所述无线收发机包括无线接收器和无线发送器。

5.如权利要求2所述的戈壁区域道路空中识别系统，其特征在于：

所述DSP在所述戈壁区域寻找模式中，关闭所述航拍摄像机和所述道路识别设备。

6.如权利要求2所述的戈壁区域道路空中识别系统，其特征在于：

所述DSP在所述故障自检测模式中，对所述空中识别系统执行故障自检，并将自检出来的故障类型所对应的故障代码通过所述无线收发机转发给所述戈壁区域道路绘制平台。