CN106969752B - 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法 - Google Patents

一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106969752B
CN106969752B CN201710162339.5A CN201710162339A CN106969752B CN 106969752 B CN106969752 B CN 106969752B CN 201710162339 A CN201710162339 A CN 201710162339A CN 106969752 B CN106969752 B CN 106969752B
Authority
CN
China
Prior art keywords
forest
unmanned plane
sample
avoidance
oblique photograph
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710162339.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106969752A (zh
Inventor
冯仲科
刘金成
孙仁杰
陈紫璇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Forestry University
Original Assignee
Beijing Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Forestry University filed Critical Beijing Forestry University
Priority to CN201710162339.5A priority Critical patent/CN106969752B/zh
Publication of CN106969752A publication Critical patent/CN106969752A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106969752B publication Critical patent/CN106969752B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying

Abstract

本发明公开了一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法。利用可避障MINI无人机在待测林中飞行，根据森林样地林木的疏密程度以及林冠遮挡情况，自动设定无人机可避障距离，一般设定为1～2米，通过提前安置标志点或定长标志杆，采用林冠下倾斜摄影方式，分别在待测林木竖直上下两个位置进行竖直上下两次倾斜摄影，通过摄影立体像对解算，可获取森林样地样木任意处相对坐标位置、胸径D1.3以及任意处林木直径Di样地因子。

Description

一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法
一、技术领域
本发明涉及一种森林样地因子的测算方法，特别是一种利用可避障无人机在林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法。
二、技术背景
随着林业调查信息化的不断发展，航空遥感及摄影测量技术越来越多的被应用在林业调查中。鉴于森林样地内部林木生长情况的复杂性，森林大面积的快速测量仅仅局限在林冠上层，森林因子的提取也仅仅局限在冠径等几个简单的调查因子，而详细的森林调查因子仍需要人工在林冠下进行。传统的人工调查方式费时费力，需要耗费较大的工作量在内业和外业上；而传统的无人机遥感摄影测量也存在很大的局限和弊端，都难以实现林冠下大面积森林样地因子的提取。因此，在林业调查中，急需一种解决目前无人机林冠下摄影测量问题的技术和方法。
三、发明内容
为了克服传统无人机遥感森林样地因子调查的局限性，实现森林样地全面快速测量，本发明提供了一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法。
主要发明内容：
利用可避障MINI无人机在待测林中飞行，根据森林样地林木的疏密程度以及林冠遮挡情况，自动设定无人机可避障距离，一般设定为1～2米，通过提前安置标志点或定长标志杆，采用林冠下倾斜摄影方式，分别在待测林木竖直上下两个位置进行倾斜摄影，通过摄影立体像对解算，可获取森林样地样木任意处相对坐标位置、胸径D1.3以及任意处林木直径Di，i取值为1,2,3，…，n。
利用可避障无人机对待测林木进行一次倾斜摄影后，竖直抬升无人机位置进行第二次倾斜摄影，要求两次摄影都能拍到标志点或定长标志杆，根据提前安置的标志点或定长标志杆，通过后方交会解算出无人机摄影像片的外方位元素；利用数学模型①其中，(Xi,Yi,Zi)为任意像点对应的物方坐标，B为无人机两次摄影抬升的距离，xi1,yi1,xi2分别表示两次摄影像片同名点的像方坐标，p为像点左右视差，p＝x1-x2，表示倾斜摄影的倾角，求得任意目标点的物方坐标；利用数学模型②其中，ΔX,ΔY,ΔZ表示两点的坐标差值，解算出林木任意直径值。
本项发明与现有方法相比具有以下优点：
(1)提高了传统调查的效率，降低了传统调查的成本。
(2)实现林冠下森林样地因子的自动、快速测量。
(3)补充了无人机遥感摄影测量的空白区，实现了森林全方位调查。
四、具体实施方式：
利用可避障MINI无人机在林冠下进行森林样地因子的倾斜摄影测量，是对传统森林调查和传统无人机摄影测量方式的改进和创新，提供了一种新的森林样地因子调查思路和模式，具体是：
1)利用可避障MINI无人机在待测林中飞行，根据森林样地林木的疏密程度以及林冠遮挡情况，自动设定无人机可避障距离，一般设定为1～2米；
2)在待测林中提前安置标志点或定长标志杆，采用林冠下倾斜摄影方式，利用可避障无人机对待测林木进行一次倾斜摄影后，竖直抬升无人机位置进行第二次倾斜摄影，通过摄影立体像对解算，后方交会解算出无人机摄影像片的外方位元素；
3)利用数学模型①其中，(Xi,Yi,Zi)为任意像点对应的物方坐标，B为无人机两次摄影抬升的距离，xi1,yi1,xi2分别表示两次摄影像片同名点的像方坐标，p为像点左右视差，p＝x1-x2，表示倾斜摄影的倾角，求得任意目标点的物方坐标；
4)利用数学模型②其中，ΔX,ΔY,ΔZ表示两点的坐标差值，解算出林木任意直径值。

Claims (1)

1.一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法，其特征是：
(1)利用可避障MINI无人机在待测林中飞行，根据森林样地林木的疏密程度以及林冠遮挡情况，自动设定无人机可避障距离，一般设定为1～2米；
(2)通过提前安置标志点或定长标志杆，采用林冠下倾斜摄影方式，分别在待测林木竖直上下两个位置进行倾斜摄影，利用可避障无人机对待测林木进行一次倾斜摄影后，竖直抬升无人机位置进行第二次倾斜摄影，要求两次摄影都能拍到标志点或定长标志杆，根据提前安置的标志点或定长标志杆，通过后方交会解算出无人机摄影像片的外方位元素；
(3)通过摄影立体像对解算，可获取森林样地样木任意处相对坐标位置、胸径D1.3以及任意处林木直径Di，i取值为1,2,3，…，n；
(4)利用数学模型①其中，(Xi,Yi,Zi)为任意像点对应的物方坐标，B为无人机两次摄影抬升的距离，xi1,yi1,xi2分别表示两次摄影像片同名点的像方坐标，p为像点左右视差，p＝x1-x2，表示倾斜摄影的倾角，求得任意目标点的物方坐标；
(5)利用数学模型②其中，ΔX,ΔY,ΔZ表示两点的坐标差值，解算出林木任意直径值。
CN201710162339.5A 2017-03-18 2017-03-18 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法 Active CN106969752B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710162339.5A CN106969752B (zh) 2017-03-18 2017-03-18 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710162339.5A CN106969752B (zh) 2017-03-18 2017-03-18 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106969752A CN106969752A (zh) 2017-07-21
CN106969752B true CN106969752B (zh) 2019-08-06

Family

ID=59328973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710162339.5A Active CN106969752B (zh) 2017-03-18 2017-03-18 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106969752B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108680145A (zh) * 2018-05-17 2018-10-19 北京林业大学 一种避障无人机抵近林冠处观测林分结构的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103868498A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 波音公司 树木测量系统
CN104792314A (zh) * 2015-04-24 2015-07-22 北京林业大学 一种测距摄影仪地面立体摄影外方位元素的测算方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103868498A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 波音公司 树木测量系统
CN104792314A (zh) * 2015-04-24 2015-07-22 北京林业大学 一种测距摄影仪地面立体摄影外方位元素的测算方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于Android的智能测树系统研究与实现;周克瑜;《信息科技辑》;20160630;第2016卷(第06期);全文
近景摄影测量技术在立木材积测定中的应用研究;杨华;《农业科技辑》;20050430;第2005卷(第04期);论文摘要、正文第5页第1段、第51-52页，表4.5

Also Published As

Publication number Publication date
CN106969752A (zh) 2017-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101226057B (zh) 一种数字近景摄影测量方法
Gini et al. Aerial images from an UAV system: 3D modeling and tree species classification in a park area
CN108007438B (zh) 无人机航空摄影遥感湿地植物生物量的估测方法
CN100390565C (zh) 无人机航空摄影遥感森林计测方法
Giménez et al. Accuracy of high‐resolution photogrammetric measurements of gullies with contrasting morphology
Laefer et al. 2015 aerial laser and photogrammetry survey of Dublin city collection record
ITMI20090941A1 (it) Metodo di restituzione fotogrammetrica assistita da nuvola di punti e relativo apparato.
CN102980510B (zh) 一种激光光尺影像测树装置及其测树方法
CN107560593B (zh) 基于最小生成树的特殊无人机影像空三自由网构建方法
CN111242224A (zh) 一种基于无人机提取分类样本点的多源遥感数据分类方法
CN107831497A (zh) 一种利用三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法
CN105300362A (zh) 一种应用于rtk接收机的摄影测量方法
CN102589461A (zh) 一种基于图像的积雪深度测量方法
CN103162635A (zh) 一种使用相机测量胸径及树高的方法
CN106683132A (zh) 一种高精细城市三维建模方法
CN106969752B (zh) 一种可避障无人机林冠下倾斜摄影测算森林样地因子的方法
CN104089607A (zh) 一种普通数码相机正直摄影森林计测方法
CN111426303A (zh) 一种岩溶坡立谷参数测量方法
CN111189433A (zh) 一种基于无人机航拍的岩溶峰林地貌参数测量方法
CN110823187A (zh) 一种基于航拍测量待测面积的控制方法及装置
CN105424059B (zh) 宽基线近红外相机位姿估计方法
CN107657206A (zh) 一种基于遥感技术估算绿地覆盖率的方法
Yang et al. Airborne LiDAR and photogrammetric point cloud fusion for extraction of urban tree metrics according to street network segmentation
CN104236529A (zh) 一种森林观测微型摄影超站仪及其计测方法
CN115019190B (zh) 基于航空遥感平台的地形破碎区复杂地类信息提取方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant