CN108007395A - 一种基于无人机的土地面积测量系统 - Google Patents

Abstract

一种基于无人机的土地面积测量系统，其包括地面终端和用于获取待测区域图像并将图像发送给地面终端的无人机，所述无人机至少包括第一处理器、第一导航定位接收器、照相机和第一通信子系统，第一导航定位接收器用于确定无人机的位置信息，进一步确定照相机投影中心的位置信息；所述照相机用于获取待测区域的图像；所述第一处理器将照相机投影中心的位置信息和照相机获取的图像通过第一通信子系统发送到地面终端，其特征在于，至少还包括放置在待测区域的两个基准设备，所述基准设备至少能够确定其位置，所述基准设备的配置便于照相机在拍摄的待测区域的图像中能明显地识别出来。本发明提供的土地面积测量系统，利用设置在被测量区域的基准设备求出共线方程中的相关参数，从而弥补了单纯利用摄影进行测量引起的误差，测量精度高。

Description

一种基于无人机的土地面积测量系统

技术领域

本发明涉及一种基于无人机的土地面积测量系统，属于面积测量技术领域。

背景技术

当前在土地面积测量过程中广泛采用航拍器进行测量，但当前应用过程中，航拍器需要卫星导航进行引导定位，对实际复杂形状的土地面积测量，其测量方式主要是根据航拍器所飞行轨迹来丈量待测面积区域，进而得到待测面积区域的坐标，但是航拍器在飞行的时候，由于卫星导航轨迹控制或空气阻力等因素，其控制航拍器飞行的轨迹的原理较复杂，通过判断其空间与地面对应的位置来调整期飞行轨迹该飞行轨迹所构成的区域往往与实际待测面积边界线误差较大，其测量的待测面积精度也有限，为了克服上述技术问题，中国专利申请公开说明书CN105698742A，公开了一种测量土地面积的方法，但该测量方法的缺点是在计算测量点A的坐标时没有考虑到摄像头的相关参数对被测物和所拍摄图像的影响，因此其测量误差很大。

发明内容

为克服现有技术中存在的技术问题，本发明的发明目的是提供一种基于无人机的土地面积测量系统，其测量精度高。

为实现所述发明目的，本发明提供一种基于无人机的土地面积测量系统，其包括地面终端和用于获取待测区域图像并将图像发送给地面终端的无人机，所述无人机至少包括第一处理器、第一导航定位接收器、照相机和第一通信子系统，第一导航定位接收器用于确定无人机的位置信息，进一步确定照相机投影中心的位置信息；所述照相机用于获取待测区域的图像；所述第一处理器将照相机投影中心的位置信息和照相机获取的图像通过第一通信子系统发送到地面终端，其特征在于，至少还包括放置在待测区域的两个基准设备，所述基准设备至少能够确定其位置，所述基准设备的配置便于照相机在拍摄的待测区域的图像中能明显地识别出来。

优选地，所述基准设备至少包括设置在外壳内的第二处理器、第二导航定位接收器和第二通信子系统，第二导航定位接收器用于确定基准设备的精确的位置信息，第二处理器用于将第二基准设备的位置信息通过第二通信子系统发送给控制终端。

优选地，所述外壳的色彩便于在照相机在所拍摄的相片中识别。

优选地，地面终端至少包括存储器、第三处理器、第三通信子系统和显示器，第三通信子系统将从基准设备和无人机发送来的信息进行解调、解码而后传送给第三处理器，第三处理器在显示器中显示所获取得的图像和数据，并调用存储器中的应用程序，而后根据所接收的图像和数据求出被测土地的面积。

优选地，所述应用程序至少包括：将导航定位接收器接收的位置信息转换为地面坐标值的步骤。

优选地，所述应用程序至少包括：根据图像中的图像坐标值依据共线方程求出待测区域中的对应地面点的地面坐标值的步骤。

优选地，所述应用程序至少包括:在所拍摄图像中将待测区域的图像划分成N个图像小区域的步骤。

优选地，所述应用程序至少包括:根据每个图像小区域的图像坐标求出对应的待测区域的小区域土地面积的步骤。

优选地，所述应用程序至少包括:将N个待测区域的小区域土地面积求和得到待测区域土地面积的步骤。

本发明还提供了一种存储介质，其用于存储土地测量应用程序，其特征在于，应用程序至少包括如下步骤：将导航定位接收器接收的位置信息转换为地面坐标值的步骤；根据图像中的图像坐标值依据共线方程求出待测区域中的对应地面点的地面坐标值的步骤；在所拍摄图像中将待测区域的图像划分成N个图像小区域的步骤；根据每个图像小区域的图像坐标求出对应的待测区域的小区域土地面积的步骤；将N个待测区域的小区域土地面积求和得到待测区域土地面积的步骤。

与现有技术相比，本发明提供的基于无人机的土地面积测量系统可达到如下优点：测量精度高。

附图说明

图1是本发明提供的基于无人机的土地面积测量系统的组成示意图

图2是本发明提供的基准设备的组成电路图；

图3是本发明提供的无人机的控制系统的组成框图；

图4是本发明提供的无人机动力部分的组成示意图；

图5是本发明提供的控制终端的组成框图；

图6是本发明提供的地面坐标系和图像坐标系在关系图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非在这里被特定定义。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“设备”包括无线信号接收器的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的控制终端等概念，其包括但不限于计算机、手机、个人数字助理和/或专用的控制设备。

本领域技术人员应当理解，本发明所称的“应用”、“应用程序”、“应用软件”以及类似表述的概念，是业内技术人员所公知的相同概念，是指由一系列计算机指令及相关数据资源有机构造的适于电子运行的计算机软件。除非特别指定，这种命名本身不受编程语言种类、级别，也不受其赖以运行的操作系统或平台所限制。理所当然地，此类概念也不受任何形式的终端所限制。

图1是本发明提供的基于无人机的土地面积测量系统的组成示意图，如图书1所示，根据本发明第一实施例， 基于无人机的土地面积测量系统包括通过无线网络连接地面终端200和用于获取待测区域图像并将图像发送给地面终端的无人机400，还包括通过无线网络与地面终端相连的基准设备100A和基准设备100B，所述基准设备100A和基准设备100B能够确定其精确的位置，并被放置于待测土地面积的区域上，所述基准设备的配置便于照相机在拍摄的待测区域的图像中能明显地识别出来。优选地，所述基准设备至少包括外壳，所述外壳至少设置有与周围环境不同的色彩，以便在照相机的所拍摄的图像中明显地识别出来，后续结合图2详细说明第一实施例提供基准设备的构成，结合图3说明第一实施例提供的无人机的构成。

图2是本发明提供的基准设备的组成电路图，如图2所示，所述基准设备至少包括设置在外壳内的处理器101、导航定位接收器102和通信子系统103，导航定位接收器102用于确定基准设备的位置信息，处理器101用于将基准设备的位置信息通过通信系统发送给控制终端200。所述基准设备100还包括时钟信号产生器105，其用于给处理器提供时钟信号。所述基准设备100还包括存储器106，其用于存储运行程序和数据；所述基准设备100还包括显示器，其用于显示基准设备的位置等信息。所述基准设备还包括发光体及发光体控制单元，所述发光体控制单元包括电阻R101、晶体管T101、继电器J和二极管，处理器的一个输出端经电阻R101连接于晶体管T101的基极，晶体管T101的发射极接地，集电极经继电器J的线圈连接于电源Vcc1, 继电器J的线圈的两端并联有二极管D101，所述二极管D101的正极连接于晶体管T101的集电极，负极接电源Vcc1。继电器J的开关K与发光体LED101串入在电源Vcc2的回路中。本发明设置发光体的目的是增强基准设备的亮度，以使无人机所拍摄的待测区域的画面容易找出基准点。

图3是本发明提供的无人机的控制系统的组成框图，如图3所示，根据本发明第一实施例，基于无人机的控制系统包括飞控器406、根据飞行处理器的令驱动无人机飞行的伺服机构、通信子系统、照相子系统和处理器405，其中，飞控器406根据处理器405的指令给伺服机构提供控制信号，以使伺服机构根据预设路径或者地面控制终端的指令进行飞行，也将无人机飞行时的数据传送给处理器，伺服机构示例性地包括六个电机控制器和六个电机，电机控制器如电机控制器CON1、电机控制器CON2、电机控制器CON3、电机控制器CON4，电机控制器CON5、电机控制器CON6；电机如电机M1、电机M2、电机M3、电机M4，六个电机控制器分别控制六个电机。照相子系统包括照相机412和相机控制器413，所述照相机412连接于相机控制器413，其用于对包括被测量土地面积的区域进行航拍，并将所航拍的图像信息传送给相机控制器413，相机控制器413连接于处理器405，其用于对输入的图像信息进行处理而后传送给处理器。通信子系统包括数字基带单元410、模拟单元411和通信卡414，通信卡通过插槽连接于数字基带单元，发信时，所述数字基带单元410用于将处理器要传送的信息进行信源编码和信道编码，而后传送给模拟单元411，所述模拟单元411用于将数字基带单元传送来的信息调制到载波信号上并进行功放，而后通过天线发射到空间；收信时，模拟单元411用于将天线接收的信号进行小信号放大，解调出控制端发送来的数字基带信号，数字基带410用于将数字基带信号进行信道解码、信源解码，取出控制终端发送来的数据或者指令。

本发明中，照相机通过万向节固定于无人机平台上，使照相机的摄影轴无人机的机体坐标系的重合，使照相机的像平面的轴与无人机的机体坐标系的平行，照相机的像平面的轴与无人机的机体坐标系的平行，如此安装，可可以通过测量无人机的姿态角而推算出摄影轴的姿态角。

根据本发明第一实施例，无人机的控制系统还包括高度计415，其用于获取无人机与地面的高度信息。根据本发明第一实施例，无人机的控制系统还包括存储器408，其用于存储飞控程序和无人机伺服机构的所获取的数据。所述伺服机构包括电机及其控制器。

无人机的控制系统还包括导航定位接收器403，其通过天线A1接收导航定位卫星的关于监视无人机的位置信息及时间信息，并将数据传送给处理器405。导航定位接收器403例如为GPS接收器、北斗定位授时接收器等。根据本发明第一实施例，将导航定位器的接收天线轴与照相机的光轴同轴设置，如此可根据导航定位接器确定的无人机的位置信息根据坐标变换的原理确定照相机所拍摄图像的中心点的坐标。

无人机的控制系统还包括MEMS402，在无人机上安装MEMS402时，使其测量的是照相机摄相轴的姿态角。根据本发明第一实施例，本发明提供基于无人机的土地面积测量系统由电源模块407向各个部件提供能源，其可以通过开关进行断开与接通控制。

图4是发明提供的无人机的动力部分的示意图，如图4所示，根据本发明一个实施例，油电混合动力固定翼无人机的能源装置100产生的电能经整流器300整流成直流电，而后经充电器500充入到蓄电池E1中，利用蓄电E1给予六个电机，如电机200A到200F提供电能。根据本发明一个实施例，为防止蓄电池给充电器提供电能，在充电器的正电源输出端和蓄电池的正极端之间设置了一个二极管D1，二极管D1的正极连接于充电器500的正电源输出端，负极连接于畜电池E1的正极。充电器500的公共端连接于畜电池的负极端。在蓄电池E1通过二极管D1向电机提供电能。根据本发明一个实施例，无人机的桨叶由三个电机驱动，每个电机的转速由电机控制电路根据指令来控制。

根据本发明一个实施例，电机包括外壳、置于外壳内的定子和转子，所述定子上设置有第一定子绕组线圈U1、V1和W1、第二定子绕组线圈U2、V2和W2和第三定子绕组线圈U3、V3和W3，第一定子绕组线圈U1、V1和W1和第二定子绕组线圈U2、V2和W2为电动机绕组线圈，它们的每一项分别同槽设置，第一定子绕组线圈U1、V1和W1和第三定子绕组线圈U3、V3和W3分别交错设置，如图5所示。电机还包括与转子的轴一同旋转的速度编码器VS1和整流编码器CD1，电机控制电路包括电机驱动器DR1，还包括极性控制单元PC1、速度控制单元VC1以及脉宽调制控制单元PWM1，电机驱动器DR1为响应于控制信号而进行开关控制的半导体装置，以将电力Vcc传输到第一定子绕组。在这里，由于电机驱动单元DR1设置成向定子的定子绕组供应直流电，因此其结构可以根据电动机的类型(定子绕组的相数)而改变。。

极性控制单元PC1接收来自电机的整流编码器CD1的光传感器信号，并向电机驱动单元DR1发送用于实现电整流器的控制信号，从而实现电整流器。速度控制单元VC1接收来自电机的速度编码器的编码器VS1信号，并向脉宽调制控制单元PWM1发送速度控制信号。电机控制电路还包括直流整流器H1，该直流整流器对从电机的第三定子绕组（能量部分回收线圈）产生的交流电进行整流并产生脉动直流电，所述直流电经滤波器C1 滤波产生直流电。电机控制电路还包括极性控制单元PC2、速度控制单元VC2以及脉宽调制控制单元PWM2，极性控制单元PC2接收来自电机的整流编码器CD1的光传感器信号，并向电机驱动单元DR2发送用于实现电整流器的控制信号，从而实现电整流器。速度控制单元VC2接收来自电机的速度编码器的编码器VS2信号，并向脉宽调制控制单元PWM2发送速度控制信号。无人机的飞行控制器根据发送的指令向脉宽调制控制单元PWM1和脉宽调制控制单元PWM2发送转速的控制信号。脉宽调制控制单元PWM1和脉宽调制控制单元PWM2分别向电机驱动器DR1和电机驱动器DR2发送用于根据控制信号对电机的转速进行控制的PWM信号。

根据本发明一个实施例，电机的定子还包括多个彼此叠置的环形硅片、多个能量部分回收绕组槽、多个电动机绕组槽、多个磁通分割槽、多个抵消消除槽、缠绕在相应能量部分回收绕组槽周围的多个能量部分回收绕组、以及缠绕在相应电动机绕组槽周围的多个电动机绕组。

电动机绕组用作通过接收来电机电路的电力而使转子旋转的电动机。能量部分回收绕组用作利用由转子旋转感应出的电流而产生电力。 在该实施例中，绕组槽和绕组的总数是6，被分在3个区域中。沿定子周向按如下方式布置U1/U2、U3、V1/V2、V3、W1/W2、W3。 第一定子绕组被连接到电机驱动器DR1，第二定子绕组被连接到电机驱动器DR2。第二定子绕组被连接到相应的直流整流器CH1。 当各个相的绕组并联缠绕时，这些绕组通过相位和极性进行分布和缠绕并连接到相应的导线上，彼此之间没有任何连接。

此外，由于在电动机绕组槽与能量部分回收绕组槽之间设有宽度均等相对较窄的磁通分割槽，因此磁通被分割，从而阻断了可供电动机绕组的磁通流向能量部分回收绕组的路径，使得电动机绕组的磁通只可流向定子的磁场，从而使电动机能更有效地驱动。此外，磁通分割槽使电动机绕组槽周围的励磁宽度保持不变，从而使电动机绕组槽可以在驱动期间不影响相邻绕组槽或不受相邻绕组槽影响地进行操作。

在能量部分回收绕组槽与相邻能量部分回收绕组槽之间设有宽度均等且相对较窄的抵消消除槽，以消除磁通相抵，从而提高了能量部分回收效率。

转子包括多个彼此叠置的硅片以及多个平坦的永磁体，这些永磁体沿径向埋设在叠置的硅片中。就此而言，永磁体被设计成具有强磁力，以致于可形成相对较宽的磁场表面，因此可使磁通聚集在该磁场表面上，增大磁场表面的磁通密度。转子的极数根据定子的极数而定。

下面详细介绍转子，三个永磁体等距离地彼此间隔开并埋设在叠置的圆形硅片中，且极性呈N极性和S极交错布置的。在叠置的圆形硅片的中心上设有非磁芯，以支撑永磁体和硅片，并且穿过非磁芯的中心设有轴。永磁体形成为平坦形状，并且在永磁体之间形成有空置空间。

使用永磁体的电动机被设计成具有通过转子的被动能量和定子的主动能量相结合而形成的旋转力。为了实现电动机中的超效率，增强转子的被动能量是非常重要的。因此，在本实施例中使用“钕(钕、铁、硼)”磁体。这些磁体增大了磁场表面并使磁通能聚集到转子的磁场上，从而增大了磁场的磁通密度。

与此同时，设置整流编码器和速度编码器来控制电机的旋转。整流编码器CD1和速度编码器VS1被安装在电动机主体外壳的外侧凹部上，以与转子的旋转轴一同旋转。

本发明中提供的无人机的动力部分，将柴油发动机输出的动能转换为电能以提供给无人机的电动机中，在电动机中由于在定子上设置了第三定子绕组，在无人机飞行过程中收集了部分能量，该收集的能量施加到第二定子绕组，以改变施加于定子绕组中的信号的频率，从而节省了能量，如此可使延长无人机的飞行时间。

图5是本发明提供的控制终端的组成框图，如图5所示，本发明第一实施例提供的控制终端200包括：存储器204、处理器201、通信子系统202和显示器203，通信子系统202将从基准设备100A和100B和无人机400发送来的信息进行解调、解码而后传送给处理器201，处理器201在显示器203中显示所获取得的图像和数据，并调用存储器204中的应用程序，所述应用程序至少包括处理处理程序，而后根据所接收的图像和数据求出被测土地的面积。控制终端200还包括输入输出接口205，其用于连接鼠标、键盘、打印机等输入输出设备。

本发明提供的利用无人机测量待测区域的土地面积的方法包括三种情况：第一种情况：能确定照相机的投影中心的位置，不能确定照相机摄影轴的姿态角；第二种情况：不能确定照相机的投影中心的位置和照相机摄影轴的姿态角；第三种情况：能确定照相机的投影中心的位置和无人机高度。

第一种情况时采用如下方法测量土地面积：

（１）在被测土地的区域上放置二个基准设备100A、100B，并将它们的导航定位接收器所获取的精确的GPS坐标值发送给控终端200；

（2）利用无人机飞行到待测区域的上空对待测土地面积的区域进行拍摄，并利用导航定位接收器获取图像的投影中心的位置信息，也发送给控制终端200；

（3）控制终端接收无人机和基准设备100A和100B所获取的数据调用存储器中的应用程序进行如下操作：所述应用程序至少包括:将导航定位接收器接收的GPS坐标值采用坐标变换的方法转换为地面坐标；根据图像中的像素的图像坐标依据共线方程求出待测区域中的对应地面点的地面坐标；在图像中将待测区域的图像划分成N（N为大于或者等于1的整数）个小图像区域，每个小图像区域应按如下规则选取：使得在上具有连续的一阶偏导数，且不全为零；求出每个小图像区域对应的被测小区域面积；将N个被测小区域面积求和得到待测区域面积。下面结合附图6详细说明，如何根据每个图像区域的像素的图像坐标求出对应待测区域的对应点的地面坐标的方法，所述方法包括：

（1）依据无人机拍摄的图像，基于图像的成像模型，应用共线定位算法获得基准设备100A的地面坐标（和其在照相机所拍摄的图像中的图像坐标的关系：

（1）

式中：为比例系数；为摄像机焦距；、、为图像的投影中心的地面坐标，可由无人机的位置及坐标变化得到；为无所获取的被测地面画面的基准发光体A的图像坐标；、、为基准设备体A的精确的地面坐标；

；

；

；

；

；

；

其中，，，为摄相轴的姿态角，分别为摄影轴绕空间坐标系的y轴的旋角，绕空间坐标系的x轴的旋角，绕空间坐标系的z轴的旋角。

该步骤中，如果基准设备100A的像在所拍摄的图像中占多个像素，则取基准设备的像的中心点图像坐标。

（2）同理根据共线定位算法获得基准设备100B的地面坐标（和图像坐标的关系：

（2）

（3）求解，将、和代入式（1）中；将、和代入式（2）中，共得六方程组，共有四个未知数，，，，可精确求得，，，的值，进而根据图像的任一点的图像坐标可得到被测土地的对应点的地面坐标：

（3）

将（3）式记为，，为在所拍摄图像中的被测土地区域被划分成的第（）个小区域，因此，对应的待测区域的面积为：

最后，根据下式得到待测土地区域的面积：

。

第二种情况时测量土地面积的方法与第一种情况时相似，所不同是：在被测土地的区域上放置三个非共线的基准设备100A、100B和100C，应用共线定位算法获得基准设备100A的地面坐标（和其在照相机所拍摄的图像的图像坐标的关系，基准设备100B的地面坐标（和其在照相机所拍摄的图像的图像坐标的关系外，还需要获得基准设备100C的地面坐标（和图像坐标的关系：

（4）

将 和代入式（1）中，将和代入式（2）中，将和（分别代入（4）中，共得9方程组，共有7个未知数，，，，、和，因此可精确求得，，，，、和的值，进而根据图像的图像坐标可得到被测土地的对应点的地面坐标，如（3）式。

第三种情况时测量土地面积的方法与第一种情况时相似，所不同是：在被测土地的区域上放置一个基准设备100A，且待测面积的区域基本上处于同一水平面。第三情况时，将（3）式移相得：

（5）

将式（5）展开为：

（6）

式（6）的第一式与第三式求比，第二式与第三式求比，得：

（6）

由摄影学可知，在地面平坦情况下，即为飞机的飞行高度的负值，即，则有：

（7）

将、 、（和H值代入式（7）式中，共有3个未知数，，，因此可精确求得，，的值，进而根据图像的图像坐标可得到被测土地的对应点的地面坐标，如（7）式。

将（7）式记为，，为在所拍摄图像中的被测土地区域的图像区域对应的待测区域的面积为：

考虑到无人机在航拍过程中，在所获取的图像上任何点均可以获待测区域的地面坐标。传统的方法，利用无人机所携带的导航系统（如，MEMS）获得无人机的姿态角，进一步确定所携带的摄影轴的姿态角，其误差较大，而本发明采用在待测区域上设置标准设备，通过计算的方式确定摄影轴的姿态角，从而补充了共线方程定位精度不高的缺点。

另外，若不清楚（3）式中的系数矩阵与照相机摄影轴的关系，可在被测土地上放置四个已知位置的基准设备，如此，可通过四个已知位置的基准设备的地面坐标值和相应的所拍摄的图像的基准设备的图像坐标值确定系数矩阵中的每个系数及比例常数，进一步地确定方程（3）。

本文中所称的“一实施例”、“实施例”或者“一个或者多个实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包括在本发明的至少第一实施例中。此外，请注意，这里“在第一实施例中”的词语例子不一定全指同第一实施例。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本 说明书的理解。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

此外，还应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

虽然以上已结合附图对按照本发明目的的构思和实例作了详尽说明，但本领域技术人员应当认识到，在没有脱离本发明构思的前提下，任何基于本发明作出的改进和变换仍然属于本发明保护范围内的内容。

Claims (10)

1.一种基于无人机的土地面积测量系统，其包括地面终端和用于获取待测区域图像并将图像发送给地面终端的无人机，所述无人机至少包括第一处理器、第一导航定位接收器、照相机和第一通信子系统，第一导航定位接收器用于确定无人机的位置信息，进一步确定照相机投影中心的位置信息；所述照相机用于获取待测区域的图像；所述第一处理器将照相机投影中心的位置信息和照相机获取的图像通过第一通信子系统发送到地面终端，其特征在于，至少还包括放置在待测区域的两个基准设备，所述基准设备至少能够确定其位置，所述基准设备的配置便于照相机在拍摄的待测区域的图像中能明显地识别出来。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，所述基准设备至少包括设置在外壳内的第二处理器、第二导航定位接收器和第二通信子系统，第二导航定位接收器用于确定基准设备的精确的位置信息，第二处理器用于将第二基准设备的位置信息通过第二通信子系统发送给控制终端。

3.根据权利要求2所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，所述外壳的色彩便于在照相机在所拍摄的相片中识别。

4.根据权利要求3所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，地面终端至少包括存储器、第三处理器、第三通信子系统和显示器，第三通信子系统将从基准设备和无人机发送来的信息进行解调、解码而后传送给第三处理器，第三处理器在显示器中显示所获取得的图像和数据，并调用存储器中的应用程序，而后根据所接收的图像和数据求出被测土地的面积。

5.根据权利要求4所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，所述应用程序至少包括：将导航定位接收器接收的位置信息转换为地面坐标值的步骤。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，所述应用程序至少包括：根据图像中的图像坐标值依据共线方程求出待测区域中的对应地面点的地面坐标值的步骤。

7.根据权利要求6所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，所述应用程序至少包括:在所拍摄图像中将待测区域的图像划分成N个图像小区域的步骤。

8.根据权利要求7所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，所述应用程序至少包括:根据每个图像小区域的图像坐标求出对应的待测区域的小区域土地面积的步骤。

9.根据权利要求8所述的基于无人机的土地面积测量系统，其特征在于，所述应用程序至少包括:将N个待测区域的小区域土地面积求和得到待测区域土地面积的步骤。

10.一种存储介质，其用于存储土地测量应用程序，其特征在于，应用程序至少包括如下步骤：将导航定位接收器接收的位置信息转换为地面坐标值的步骤；根据图像中的图像坐标值依据共线方程求出待测区域中的对应地面点的地面坐标值的步骤；在所拍摄图像中将待测区域的图像划分成N个图像小区域的步骤；根据每个图像小区域的图像坐标求出对应的待测区域的小区域土地面积的步骤；将N个待测区域的小区域土地面积求和得到待测区域土地面积的步骤。