CN108415454B - 一种无人机实时交互判读的方法及终端 - Google Patents
一种无人机实时交互判读的方法及终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种无人机实时交互判读的方法及终端，先确定待测点集合，若无人机视野范围内存在所述待测点集合中的待测点，从中选取一待测点，并发送给无人机遥控器以提示是否对所述待测点进行观测，在针对一待测点进行数据采集后，将采集的数据与所述待测点关联，实现与无人机的实时交互判读，对待测点进行半自动挑选，并且将无人机在航飞过程中采集的数据与待测点进行实时关联，不仅提高判读的准确性，而且提高观测速度，避免后续对采集数据针对待测点的整理。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机实时交互判读的方法及终端。
背景技术
消费级无人机凭借低成本、高可靠的优点，在各个行业都有广泛的应用。消费级无人机在测绘业务中，可以改变外业调查人员“最后两公里”作业模式，通过高分辨率实时图像传输和照片，对地物进行判读，减少了徒步前往的工作量和风险，能够有效提高外业的工作速度。
但是，目前常用的原厂飞行控制软件和第三方自动飞行控制软件存在以下不足：软件使用和数据结合不够紧密，没有充分利用测绘业务数据；航飞过程中除了拍摄照片和视频外，飞手无法记录从实时图传解读的信息，只能事后再进行整理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种无人机实时交互判读的方法及终端，将无人机在航飞过程中采集的数据与待测点进行实时关联，实现实时交互判读，提高判读的准确性和工作速度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
一种无人机实时交互判读的方法，包括步骤：
S1、接收待测地物矢量数据，将所述待测地物矢量数据加载到内存；
S2、遍历所述待测地物矢量数据，确定待测点集合；
S3、接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的视野范围；
S4、扫描无人机视野范围内的地物，判断是否存在所述待测点集合中的待测点，若是，则从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点，发送信息给无人机遥控器，提示是否对所述一待测点进行观测；否则，返回步骤S4；
S5、判断是否接收到无人机遥控器发送的对所述一待测点进行观测的请求，若是，则中断观测点扫描，将所述一待测点作为观测对象，控制所述无人机针对所述一待测点进行数据的采集，并将采集的数据与所述一待测点关联；否则，重新开启观测点扫描，并返回步骤S4。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
一种无人机实时交互判读的终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、接收待测地物矢量数据，将所述待测地物矢量数据加载到内存；
S2、遍历所述待测地物矢量数据，确定待测点集合；
S3、接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的视野范围；
S4、扫描无人机视野范围内的地物，判断是否存在所述待测点集合中的待测点，若是，则从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点，发送信息给无人机遥控器，提示是否对所述一待测点进行观测；否则，返回步骤S4；
S5、判断是否接收到无人机遥控器发送的对所述一待测点进行观测的请求，若是，则中断观测点扫描，将所述一待测点作为观测对象，控制所述无人机针对所述一待测点进行数据的采集，并将采集的数据与所述一待测点关联；否则，重新开启观测点扫描，并返回步骤S4。
本发明的有益效果在于：先确定待测点集合，若无人机视野范围内存在所述待测点集合中的待测点，从中选取一待测点，并发送给无人机遥控器以提示是否对所述待测点进行观测，在针对一待测点进行数据采集后，将采集的数据与所述待测点关联，实现与无人机的实时交互判读，对待测点进行半自动挑选，并且将无人机在航飞过程中采集的数据与待测点进行实时关联，不仅提高判读的准确性，而且提高观测速度，避免后续对采集数据针对待测点的整理。
附图说明
图1为本发明实施例的一种无人机实时交互判决的方法的流程图；
图2为本发明实施例的一种无人机实时交互判决的终端的结构示意图；
标号说明：
1、一种无人机实时交互判决的终端； 2、存储器； 3、处理器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：先确定待测点集合，若无人机视野范围内存在所述待测点集合中的待测点，从中选取一待测点，并发送给无人机遥控器以提示是否对所述待测点进行观测，在针对一待测点进行数据采集后，将采集的数据与所述待测点关联。
请参照图1，一种无人机实时交互判读的方法，包括步骤：
S1、接收待测地物地图，将所述待测地物地图加载到内存；
S2、遍历所述待测地物地图，确定待测点集合；
S3、接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的视野范围；
S4、扫描无人机视野范围内的地物，判断是否存在所述待测点集合中的待测点，若是，则从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点，发送信息给无人机遥控器，提示是否对所述一待测点进行观测；否则，返回步骤S4；
S5、判断是否接收到无人机遥控器发送的对所述一待测点进行观测的请求，若是，则中断观测点扫描，将所述一待测点作为观测对象，控制所述无人机针对所述一待测点进行数据的采集，并将采集的数据与所述一待测点关联；否则，重新开启观测点扫描，并返回步骤S4。
由上述描述可知，本发明的有益效果在于：先确定待测点集合，若无人机视野范围内存在所述待测点集合中的待测点，从中选取一待测点，并发送给无人机遥控器以提示是否对所述待测点进行观测，在针对一待测点进行数据采集后，将采集的数据与所述待测点关联，实现与无人机的实时交互判读，对待测点进行半自动挑选，并且将无人机在航飞过程中采集的数据与待测点进行实时关联，不仅提高判读的准确性，而且提高观测速度，避免后续对采集数据针对待测点的整理。
进一步的，所述步骤S2还包括：
遍历所述待测地物地图，确定危险区集合。
进一步的，还包括步骤：
接收无人机发送的实时位置，判断所述实时位置与所述危险区集合中的危险区是否相交，若是，则发送信息给无人机遥控器，提示危险。
由上述描述可知，确定危险区集合，并根据无人机发送的实时位置，确定无人机是否进入所述危险区集合中的危险区，若是，对飞手进行提示，通过与无人机的实时交互，能够准确判断无人机是否处于危险区，并及时提示给飞手，保证了无人机的安全性。
进一步的，所述步骤S3具体包括：
接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的位置、方向和相机的俯仰角；
根据无人机的位置、方向和相机的俯仰角，确定无人机的视野范围。
由上述描述可知，根据无人机的位置、方向和相机的俯仰角，能够保证确定出的无人机的视野范围的准确性。
进一步的，所述步骤S4中从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点具体包括：
确定无人机视野范围内的所有待测点；
选取无人机视野范围内距离无人机最近的观测点作为一待测点。
由上述描述可知，选取无人机视野范围内距离无人机最近的观测点作为一待测点，保证了无人机采集的数据的精准度。
请参照图2，一种无人机实时交互判读的终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、接收待测地物地图，将所述待测地物地图加载到内存；
S2、遍历所述待测地物地图，确定待测点集合；
S3、接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的视野范围；
S4、扫描无人机视野范围内的地物，判断是否存在所述待测点集合中的待测点，若是，则从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点，发送信息给无人机遥控器，提示是否对所述一待测点进行观测；否则，返回步骤S4；
S5、判断是否接收到无人机遥控器发送的对所述一待测点进行观测的请求，若是，则中断观测点扫描，将所述一待测点作为观测对象，控制所述无人机针对所述一待测点进行数据的采集，并将采集的数据与所述一待测点关联；否则，重新开启观测点扫描，并返回步骤S4。
由上述描述可知，本发明的有益效果在于：先确定待测点集合，若无人机视野范围内存在所述待测点集合中的待测点，从中选取一待测点，并发送给无人机遥控器以提示是否对所述待测点进行观测，在针对一待测点进行数据采集后，将采集的数据与所述待测点关联，实现与无人机的实时交互判读，对待测点进行半自动挑选，并且将无人机在航飞过程中采集的数据与待测点进行实时关联，不仅提高判读的准确性，而且提高观测速度，避免后续对采集数据针对待测点的整理。
进一步的，所述步骤S2还包括：
遍历所述待测地物地图，确定危险区集合。
进一步的，还包括步骤：
接收无人机发送的实时位置，判断所述实时位置与所述危险区集合中的危险区是否相交，若是，则发送信息给无人机遥控器，提示危险。
由上述描述可知，确定危险区集合，并根据无人机发送的实时位置，确定无人机是否进入所述危险区集合中的危险区，若是，对飞手进行提示，通过与无人机的实时交互，能够准确判断无人机是否处于危险区，并及时提示给飞手，保证了无人机的安全性。
进一步的，所述步骤S3具体包括：
接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的位置、方向和相机的俯仰角；
根据无人机的位置、方向和相机的俯仰角，确定无人机的视野范围。
由上述描述可知，根据无人机的位置、方向和相机的俯仰角，能够保证确定出的无人机的视野范围的准确性。
进一步的，所述步骤S4中从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点具体包括：
确定无人机视野范围内的所有待测点；
选取无人机视野范围内距离无人机最近的观测点作为一待测点。
由上述描述可知，选取无人机视野范围内距离无人机最近的观测点作为一待测点，保证了无人机采集的数据的精准度。
实施例一
请参照图1，一种无人机实时交互判读的方法，包括步骤：
S1、接收待测地物地图，将所述待测地物地图加载到内存；
所述待测地物地图可以在PC端利用arcmap软件完成，对基础数据进行处理，制作成待观测的地图包，所述基础数据包括高清影像底图、数字高程模型DEM、待观测地物矢量数据和高风险区域；
为提高分辨率以方便查看，影像底图分辨率不低于1m，优选0.2～0.5m分辨率，DEM分辨率不低于30m，优选5m分辨率，矢量数据采集精度不低于2.5m；
上述基础数据经过投影变换统一至Web Mercator以提高数据渲染效率；
投影后的影像数据需要建立缓存切面，DEM需要建立影响金字塔以提高显示效率；
矢量数据需要进行拓扑检查，剔除空要素、零长度线要素、自相交和零面积面状要素、消除重复节点，确保移动终端空间分析时的准确性；
待观测地物矢量数据采用Esri runtime content geodatabase数据格式进行存储；
生成待测地物地图后，发送给app，app将所述待测地物地图加载到内存，所述app可以安装在移动终端上，所述移动终端可以是手机、平板电脑；
S2、遍历所述待测地物地图，确定待测点集合；
还包括遍历所述待测地物地图，确定危险区集合；
具体的，app从配置文件读取待测对象分割参数和风险缓冲区配置参数，启动分析线程；
分析线程遍历待测地物地图，对其中的待测地物矢量数据进行遍历，对每个地物进行分类：点状地物直接创建待测点；线状和面状地物建立渔网FishNet进行分割，分割后创建待测点，为每一个待测点设置唯一编码，并将地图的ID和关键属性以及对应位置的DEM高程赋给所述待测点；
分析线程遍历待测地物地图，对其中的高风险区域进行遍历，确定危险区集合，并为每个地物创建多个等级的缓冲区作为地理围栏，缓冲区对应区域的最高高程加上缓冲区高度作为高度；
上述创建好的数据写入sqlite数据库进行存储；
S3、接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的视野范围；
具体的，装有所述app的移动终端要分别与无人机遥控器和无人机连接，并且处于可用状态；
无人机在起飞前，收集无人机在地面的位置，提取DEM对应点的高程，然后求无人机高程差，作为高程修正参数；
无人机起飞后，app具有“无任务”和“观测中”两种状态，若处于“无任务”状态，则接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的位置、方向和相机的俯仰角；
根据无人机的位置、方向和相机的俯仰角，确定无人机的视野范围；
S4、扫描无人机视野范围内的地物，判断是否存在所述待测点集合中的待测点，若是，则从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点，发送信息给无人机遥控器，提示是否对所述一待测点进行观测，通过所述信息可以提示飞手是否进入观测，实现半自动挑选，飞手直接根据提示即可确定是否进行观测，飞手的手无需离开遥控器，通过操纵杆和问题拔轮将视野对准地物即可完成选择，飞手视线无需离开实时图传画面，可提高操纵安全性和效率；否则，返回步骤S4；
其中，从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点具体包括：
确定无人机视野范围内的所有待测点；
选取无人机视野范围内距离无人机最近的观测点作为一待测点；
S5、判断是否接收到无人机遥控器发送的对所述一待测点进行观测的请求，若是，则中断观测点扫描，将所述一待测点作为观测对象，控制所述无人机针对所述一待测点进行数据的采集，并将采集的数据与所述一待测点关联；否则，重新开启观测点扫描，并返回步骤S4；
控制无人机针对所述一观测点进行观测时，可以通过遥控器控制无人机进行拍照摄像，或者自定义快捷键，或者移动终端交互输入的指令来控制无人机进行观测；
在完成观测之后，app将重新开启观测点扫描，并返回步骤S4；
此外，还包括步骤：
接收无人机发送的实时位置，判断所述实时位置与所述危险区集合中的危险区是否相交，若是，则发送信息给无人机遥控器，提示危险；
上述步骤在无人机飞行的全程都会执行，可以以一预设时间间隔接收无人机发送的实时位置，并进行上述判断，所述提示可以通过画面和声音进行提示，飞手接收到所述提示后，可以观察飞行器周围环境，规避危险区域；
在飞行结束后，用户可以启动app的清绘功能，提供待测点列表，供用户进行手动遍历，并对采集的对应的多媒体资料进行筛选，完成后可以对数据进行打包，提交成果。
实施例二
请参照图2，一种无人机实时交互判读的终端1，包括存储器2、处理器3以及存储在所述存储器2上并可在所述处理器3上运行的计算机程序，所述处理器3执行所述计算机程序时实现实施例一种的步骤。
综上所述，本发明提供的一种无人机实时交互判读的方法和终端，先确定待测点集合，若无人机视野范围内存在所述待测点集合中的待测点，从中选取一待测点，并发送给无人机遥控器以提示是否对所述待测点进行观测，在针对一待测点进行数据采集后，将采集的数据与所述待测点关联，实现与无人机的实时交互判读，能够自动建立待测点，保证所有地物、无论面积大小，都能够得到观测，飞行过程中，对待测点进行半自动挑选，飞手的手无需离开遥控器和离开实时图传画面，提高操纵安全性和效率，并且将无人机在航飞过程中采集的数据与待测点进行实时关联，方便统计任务进度和数据整理，不仅提高判读的准确性，而且提高观测速度，避免后续对采集数据针对待测点的整理，同时通过建立高风险区，自动提示飞手规避危险。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种无人机实时交互判读的方法，其特征在于，包括步骤：
S1、接收待测地物地图，将所述待测地物地图加载到内存；
S2、遍历所述待测地物地图，确定待测点集合；
S3、接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的视野范围；
S4、扫描无人机视野范围内的地物，判断是否存在所述待测点集合中的待测点，若是，则从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点，发送信息给无人机遥控器，提示是否对所述一待测点进行观测；否则，返回步骤S4；
S5、判断是否接收到无人机遥控器发送的对所述一待测点进行观测的请求，若是，则中断观测点扫描，将所述一待测点作为观测对象，控制所述无人机针对所述一待测点进行数据的采集，并将采集的数据与所述一待测点关联；否则，重新开启观测点扫描，并返回步骤S4；
所述步骤S2还包括：
遍历所述待测地物地图，确定危险区集合；
还包括步骤：
接收无人机发送的实时位置，判断所述实时位置与所述危险区集合中的危险区是否相交，若是，则发送信息给无人机遥控器，提示危险；
所述S2包括：
通过app从配置文件读取待测对象分割参数和风险缓冲区配置参数，启动分析线程；
通过分析线程遍历待测地物地图，对其中的待测地物矢量数据进行遍历，对每个地物进行分类：点状地物直接创建待测点；线状和面状地物建立渔网FishNet进行分割，分割后创建待测点，为每一个待测点设置唯一编码，并将地图的ID和关键属性以及对应位置的DEM高程赋给所述待测点，得到待测点集合。
2.根据权利要求1所述的一种无人机实时交互判读的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的位置、方向和相机的俯仰角；
根据无人机的位置、方向和相机的俯仰角，确定无人机的视野范围。
3.根据权利要求1所述的一种无人机实时交互判读的方法，其特征在于，所述步骤S4中从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点具体包括：
确定无人机视野范围内的所有待测点；
选取无人机视野范围内距离无人机最近的观测点作为一待测点。
4.一种无人机实时交互判读的终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、接收待测地物地图，将所述待测地物地图加载到内存；
S2、遍历所述待测地物地图，确定待测点集合；
S3、接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的视野范围；
S4、扫描无人机视野范围内的地物，判断是否存在所述待测点集合中的待测点，若是，则从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点，发送信息给无人机遥控器，提示是否对所述一待测点进行观测；否则，返回步骤S4；
S5、判断是否接收到无人机遥控器发送的对所述一待测点进行观测的请求，若是，则中断观测点扫描，将所述一待测点作为观测对象，控制所述无人机针对所述一待测点进行数据的采集，并将采集的数据与所述一待测点关联；否则，重新开启观测点扫描，并返回步骤S4；
所述步骤S2还包括：
遍历所述待测地物地图，确定危险区集合；
还包括步骤：
接收无人机发送的实时位置，判断所述实时位置与所述危险区集合中的危险区是否相交，若是，则发送信息给无人机遥控器，提示危险；
所述S2包括：
通过app从配置文件读取待测对象分割参数和风险缓冲区配置参数，启动分析线程；
通过分析线程遍历待测地物地图，对其中的待测地物矢量数据进行遍历，对每个地物进行分类：点状地物直接创建待测点；线状和面状地物建立渔网FishNet进行分割，分割后创建待测点，为每一个待测点设置唯一编码，并将地图的ID和关键属性以及对应位置的DEM高程赋给所述待测点，得到待测点集合。
5.根据权利要求4所述的一种无人机实时交互判读的终端，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
接收无人机发送的实时图传，根据所述实时图传，确定无人机的位置、方向和相机的俯仰角；
根据无人机的位置、方向和相机的俯仰角，确定无人机的视野范围。
6.根据权利要求4所述的一种无人机实时交互判读的终端，其特征在于，所述步骤S4中从无人机视野范围内的待测点中选取一待测点具体包括：
确定无人机视野范围内的所有待测点；
选取无人机视野范围内距离无人机最近的观测点作为一待测点。
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