CN108151710A - 一种无人机航拍像控点标识装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机航拍像控点标识装置及方法，装置包括定位模块、辅助模块、连接杆、锚固孔、定位块锚钉和GPS定位器，定位模块上设置有标志识别点，所述辅助模块包括若干个，通过连接杆可拼接设置于定位模块上，使定位模块和辅助模块形成刚性整体；定位模块上设置有与定位块锚钉相配合的锚固孔，使定位模块被固定在待观测区域，所述定位模块上固定GPS定位器，读取并记录定位模块所在坐标值。

Description

一种无人机航拍像控点标识装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种无人机航拍像控点标识装置及使用方法。

背景技术

无人机航拍摄影技术是指以无人驾驶飞机为空中平台，通过专用照相机、摄像机以及视频无线传输技术获取信息，采用计算机技术对图像进行处理，并生成所需的三维影像模型。而在无人机航拍过程中，对外业控制点精度要求较高，因此必须保证像控点位合理，精度满足要求，以保证控制范围内的图幅质量和精度。而航拍环境多样不一，如何合理设计和布设像控点，成为无人机航拍高精度建模的重要环节。无人机航拍对象为山体时，多为不平整区域，要求像控点能够适应复杂地形条件；航拍区域较大时，要求像控点能够自动调节大小，以达到在航拍影像内能够清晰识别定的目的；航拍区域主色彩不同，要求像控点需要自动调节色彩，以突出与航拍其他区域的对比度；因此，合理的像控点设计和布设决定高精度的航拍影像定位和模型。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种无人机航拍像控点标识装置及使用方法，本发明能够实现像控点合理布设的装置及方法，在克服航拍区域复杂环境条件的同时，不仅能够提高无人家航拍像控点的布设效率，更能提高后期三维影像模型的精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无人机航拍像控点标识装置，包括定位模块、辅助模块、连接杆、锚固孔、定位块锚钉和GPS定位器，其中：

所述定位模块上设置有标志识别点，所述辅助模块包括若干个，通过连接杆可拼接设置于定位模块上，使定位模块和辅助模块形成刚性整体；

所述定位模块上设置有与定位块锚钉相配合的锚固孔，使定位模块被固定在待观测区域，所述定位模块上固定GPS定位器，读取并记录定位模块所在坐标值。

进一步的，所述定位模块为金属板，其上设置有标识棱、POS圈点、连接杆孔和锚固孔，标识棱至少有两个，标识棱相互交叉，POS圈点为两条标识棱的交汇中心，定位模块的上下平面的端部均设置有连接杆孔。这样的设计能够保证定位模块和辅助模块根据待观测区域的大小进行灵活组装、拼接。

进一步的，所述定位模块侧面设置有连接绞，实现定位模块与辅助模块之间的连接。

进一步的，GPS定位器垂直置于POS圈点上，并保持气泡水平。

优选的，标识棱设置为黑色凹槽条状，中间交汇点及其他区域为白色，以增加POS圈点与其他区域的色彩对比度。

进一步的，所述辅助模块为金属板，上部附有荧光电板，并可通过电源，在不同的航拍环境下，进行具有一定对比度的色彩变换。

优选的，所述金属板为铝板。

进一步的，所述辅助模块侧面设置有连接绞，实现辅助模块与定位模块以及辅助模块与辅助模块之间的连接。

进一步的，所述辅助模块的上下平面的端部均设置有连接杆孔。

进一步的，所述辅助模块上设置有固定孔，所述固定孔可拆卸连接有辅助块撑杆，以克服辅助模块由于重力作用的挠度下沉。

所述辅助块撑杆上设置有螺纹，与固定孔内的螺纹相配合。

应用上述装置实现无人机航拍像控点标识的快速布设方法，包括以下步骤：

(1)确定航拍区域像控点的放置位置，整平面积大于定位模块的面积，将定位模块置于其上，使定位模块稳固于整平区域之上；

(2)根据航拍区域大小，确定像控点辅助模块的数量，并通过连接绞3相互连接，构成T字型像控点；

(3)依次穿过上下平面的连接杆孔内，使各模块连接并形成刚性整体；

(4)将GPS定位器垂直置于POS圈点上，并保持气泡水平，读取并记录其坐标值。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明利用精准的POS圈点定位识别，可提高无人机航拍像控点的定位精度。

2)本发明可根据航拍区域大小，进行像控点辅助模块拼接，以达到在航拍影像内能够清晰识别定的目的。

3)本发明可适应不同航拍区域主色彩和地形条件，自动调节色彩和支撑杆高度，以突出与航拍其他区域的对比度，并适应复杂地形。

4)本发明结构简单，操作简便，提高工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明结构示意图；

图2及图3是结构细部示意图；

其中1.定位模块；2.辅助模块；3.连接绞4.连接杆；5.连接杆孔；6.锚固孔；7.标识棱；8.POS圈点；9.定位块锚钉；10.辅助块撑杆；11.荧光电板；12.电源；13.内螺纹；14.外螺纹。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

一种无人机航拍像控点标识装置由定位模块1、辅助模块2、连接绞3、连接杆4、锚固孔6、定位块锚钉9和辅助块撑杆10组成。定位模块1有明显的标志识别点，可清晰拾取像控点，且辅助模块2可适应航拍区域的复杂地形和不同主控色彩，在提高后期影像三维建模精度的同时，该装置结构简单，操作方便，能够大大提高无人机航拍像控点的布设效率。

定位模块1为30cm x 30cm正方形铝质材料板，由标识棱7、POS圈点8、连接杆孔5、锚固孔6和连接绞3组成。POS圈点8为两条标识棱7的交汇中心，为使POS圈点8更加容易识别，两条标识棱7设置为黑色凹槽条状，中间交汇点及其他区域为白色，以增加POS圈点8的其他区域的色彩对比度。

辅助模块2为30cm x 30cm正方形铝质材料板，上部附有荧光电板11，并可通过电源12，在不同的航拍环境下，进行对比度较高的色彩变换。

连接绞3可实现定位模块1与辅助模块2、辅助模块2与辅助模块2的快速连接，并可相互转动。

连接杆4可依次穿入定位模块1和辅助模块2的连接杆孔5内，定位模块1设置两组连接杆孔5，分别在定位模块1上平面和下平面，使定位模块1和辅助模块2形成刚性整体，增加整体刚度和稳定性。

定位块锚钉9由不锈钢材料制作，锚尾直径为0.96cm，锚头为尖端，方便进入航拍区域土体或岩体，确保定位模块不受外界环境因素扰动。

辅助块撑杆10由不锈钢材料制作，为可拼接钢管型，两端分别为内螺纹13和外螺纹14，方便拼接组装，支撑辅助模块2由于重力作用的挠度下沉。

锚固孔6直径为1cm，由定位块锚钉9穿入并锚固于下部土体或岩体中。

应用上述装置实现无人机航拍像控点标识的快速布设，包括以下步骤：

(1)定位模块1放置区域整平。确定航拍区域像控点的放置位置，整平面积大于30cm x 30cm的面积，将定位模块1置于其上，并用定位块锚钉9穿过锚固孔6，使定位模块1稳固于整平区域之上；

(2)连接辅助模块2与定位模块1。根据航拍区域大小，确定像控点辅助模块的数量，并通过连接绞3相互连接，构成T字型像控点；

(3)刚性连接杆4串联各模块。四根刚性连接杆4分为两组，依次穿过上下平面的连接杆孔5内，使各模块连接并形成刚性整体；

(4)支撑辅助模块2。辅助块撑杆10可穿过辅助模块2锚固孔6，通过内螺纹13和外螺纹14相互连接，直至固定于下部土体或岩体，起支撑作用，防止辅助模块2由于长度的增加发生重力挠度下沉；

(5)测量像控点坐标。将GPS定位器垂直置于POS圈点8上，并保持气泡水平，读取并记录其坐标值。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：包括定位模块、辅助模块、连接杆、锚固孔、定位块锚钉和GPS定位器，其中：

所述定位模块上设置有标志识别点，所述辅助模块包括若干个，通过连接杆可拼接设置于定位模块上，使定位模块和辅助模块形成刚性整体；

所述定位模块上设置有与定位块锚钉相配合的锚固孔，使定位模块被固定在待观测区域，所述定位模块上固定GPS定位器，读取并记录定位模块所在坐标值。

2.如权利要求1所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：所述定位模块为金属板，其上设置有标识棱、POS圈点、连接杆孔和锚固孔，标识棱至少有两个，标识棱相互交叉，POS圈点为两条标识棱的交汇中心，定位模块的上下平面的端部均设置有连接杆孔。

3.如权利要求1所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：所述定位模块侧面设置有连接绞，实现定位模块与辅助模块之间的连接。

4.如权利要求1所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：GPS定位器垂直置于POS圈点上，并保持气泡水平。

5.如权利要求3所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：标识棱设置为黑色凹槽条状，中间交汇点及其他区域为白色，以增加POS圈点与其他区域的色彩对比度。

6.如权利要求1所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：所述辅助模块为金属板，上部附有荧光电板，并可通过电源，在不同的航拍环境下，进行具有一定对比度的色彩变换。

7.如权利要求1所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：所述辅助模块侧面设置有连接绞，实现辅助模块与定位模块以及辅助模块与辅助模块之间的连接。

8.如权利要求1所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：所述辅助模块上设置有固定孔，所述固定孔可拆卸连接有辅助块撑杆，以克服辅助模块由于重力作用的挠度下沉。

9.如权利要求1所述的一种无人机航拍像控点标识装置，其特征是：所述辅助块撑杆上设置有螺纹，与固定孔内的螺纹相配合。

10.应用如权利要求1-9中任一项所述的装置实现无人机航拍像控点标识的快速布设方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)确定航拍区域像控点的放置位置，整平面积大于定位模块的面积，将定位模块置于其上，使定位模块稳固于整平区域之上；

(2)根据航拍区域大小，确定像控点辅助模块的数量，并通过连接绞3相互连接，构成T字型像控点；

(3)依次穿过上下平面的连接杆孔内，使各模块连接并形成刚性整体；

(4)将GPS定位器垂直置于POS圈点上，并保持气泡水平，读取并记录其坐标值。