CN109885081A - 用于矿山地形数据采集的航线控制方法 - Google Patents

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李红轩
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Abstract

本发明公开了一种用于矿山地形数据采集的航线控制方法，包括：S1，在需要航线规划的地块上标记作业控制点，测量地块，并获取地块边界点的边界点参考坐标；S2，令无人机在地块边界点上停留，并以所述作业控制点为基准，定位无人机，并获取边界点实际坐标；S3，根据所述边界点参考坐标和所述边界点实际坐标，确定无人机航高距离；S4，通过无人机上的采集设备获取当前航高距离到地面的地面分辨率，以及地面上物理元尺寸大小数值；S5，根据所述航高距离、所述地面分辨率和所述物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，重新规划航线；本发明对航线进行控制，使无人机采集数据精度得到提高。

Description

用于矿山地形数据采集的航线控制方法
技术领域
本发明涉及无人机航线控制领域，尤其涉及一种用于矿山地形数据采集的航线控制方法。
背景技术
通过无人机对矿山地形进行航拍测绘在现有的矿山建设工程中是常用的技术，但是无人机在航测的过程当中，由于飞行航线是无规则自动飞行的，导致无人机采集的数据会出现偏差，以使后期对矿山地形进行绘制时出现偏差，造成建设工程上的失误。
因此，在无人机飞行航测的过程中，必须对无人机航线进行控制。
发明内容
本发明提供了一种用于矿山地形数据采集的航线控制方法，以解决现有技术中无人机飞行航线无规则自动飞行的技术问题，从而对无人机航线进行控制，进而实现防止无人机采集的数据会出现偏差，使后期对矿山地形的绘制精度得到提高，避免建设工程上由于采集数据而带来不必要的失误。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于矿山地形数据采集的航线控制方法，包括：
在需要航线规划的地块上标记作业控制点，测量地块，并获取地块边界点的边界点参考坐标；
令无人机在地块边界点上停留，并以所述作业控制点为基准，定位无人机，并获取边界点实际坐标；
根据所述边界点参考坐标和所述边界点实际坐标，确定无人机航高距离；
通过无人机上的采集设备获取当前航高距离到地面的地面分辨率，以及地面上物理元尺寸大小数值；
根据所述航高距离、所述地面分辨率和所述物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，重新规划航线。
作为优选方案，所述测量地块的步骤进一步包括：将GPS基站架设到所述作业控制点。
作为优选方案，在将GPS基站架设到所述作业控制点之后，使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标。
作为优选方案，所述测量地块的步骤进一步包括：在使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标之后，以使用GPS单点定位模式测量出的所述作业控制点的坐标为基准，测量地块的边界坐标。
作为优选方案，所述令无人机在地块边界点上停留，并以所述作业控制点为基准，定位无人机，并获取边界点实际坐标之后，还包括：在使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标之后，以使用GPS单点定位模式测量出的所述作业控制点的坐标为基准，对无人机进行定位。
作为优选方案，所述飞行航线的旁向重叠度为60％。
作为优选方案，所述飞行航线的纵向重叠度为80％。
作为优选方案，在所述根据所述航高距离、所述地面分辨率和所述物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，重新规划航线之后，还包括：根据所述旁向重叠度和所述纵向重叠度达到设置的数值时，自动触发数据采集时间节点，开始采集地面数据。
作为优选方案，在所述重新规划航线后，还包括：
在按照所述重新规划的航线飞行过程中，以所述作业控制点为基准，定位无人机。
作为优选方案，在所述重新规划航线后，还包括：
实时检测当前的航高距离、地面分辨率和物理元尺寸大小；
判断当前无人机是否根据重新规划的航线进行航行，若否，则发出警报信息。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
通过获取航高距离、地面分辨率和物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，对无人机航线进行控制，解决现有技术中无人机飞行航线无规则自动飞行的技术问题，实现防止无人机采集的数据会出现偏差，使后期对矿山地形的绘制精度得到提高，避免建设工程上由于采集数据而带来不必要的失误。
附图说明
图1：为本发明实施例中的方法步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，本发明优选实施例提供了一种用于矿山地形数据采集的航线控制方法，包括：
S1，在需要航线规划的地块上标记作业控制点，测量地块，并获取地块边界点的边界点参考坐标；
在本实施例中，所述测量地块的步骤进一步包括：将GPS基站架设到所述作业控制点。
在本实施例中，在将GPS基站架设到所述作业控制点之后，使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标。所述测量地块的步骤进一步包括：在使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标之后，以使用GPS单点定位模式测量出的所述作业控制点的坐标为基准，测量地块的边界坐标。
使用无人机搭载矿山地形数据采集装置(多组相机、GPS定位装置、姿态定位系统)从垂直、倾斜等不同角度采集矿区地形影像，获取地面物体完整准确的信息。
S2，令无人机在地块边界点上停留，并以所述作业控制点为基准，定位无人机，并获取边界点实际坐标；
在本实施例中，所述令无人机在地块边界点上停留，并以所述作业控制点为基准，定位无人机，并获取边界点实际坐标之后，还包括：在使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标之后，以使用GPS单点定位模式测量出的所述作业控制点的坐标为基准，对无人机进行定位。
S3，根据所述边界点参考坐标和所述边界点实际坐标，确定无人机航高距离；
在本实施例中，在所述根据所述航高距离、所述地面分辨率和所述物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，重新规划航线之后，还包括：根据所述旁向重叠度和所述纵向重叠度达到设置的数值时，自动触发数据采集时间节点，开始采集地面数据。
S4，通过无人机上的采集设备获取当前航高距离到地面的地面分辨率，以及地面上物理元尺寸大小数值；
S5，根据所述航高距离、所述地面分辨率和所述物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，重新规划航线。
在本实施例中，所述飞行航线的旁向重叠度为60％；在本实施例中，所述飞行航线的纵向重叠度为80％。
在本实施例中，在所述重新规划航线后，还包括：
在按照所述重新规划的航线飞行过程中，以所述作业控制点为基准，定位无人机。
在本实施例中，在所述重新规划航线后，还包括：
实时检测当前的航高距离、地面分辨率和物理元尺寸大小；
判断当前无人机是否根据重新规划的航线进行航行，若否，则发出警报信息。
所述矿山地形数据采集装置通过无人机专用航线设计软件，对满足相对航高、地面分辨率及物理元尺寸三角比例关系，设置旁向重叠度为60％，纵向重叠度为80％的飞行航线，并根据重叠度要求自动匹配触发数据采集时间节点，获取矿山地形数据。
所述多组相机为5组不同镜头朝向呈马其他分布安装于无人机云台上影像采集装置，相机成像单元为Exmor APS HD CMOS影像传感器，可有效获取地面物体约2430万分辨率影像。
本发明通过获取航高距离、地面分辨率和物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，对无人机航线进行控制，解决现有技术中无人机飞行航线无规则自动飞行的技术问题，实现防止无人机采集的数据会出现偏差，使后期对矿山地形的绘制精度得到提高，避免建设工程上由于采集数据而带来不必要的失误。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于矿山地形数据采集的航线控制方法，其特征在于，包括：
在需要航线规划的地块上标记作业控制点，测量地块，并获取地块边界点的边界点参考坐标；
令无人机在地块边界点上停留，并以所述作业控制点为基准，定位无人机，并获取边界点实际坐标；
根据所述边界点参考坐标和所述边界点实际坐标，确定无人机航高距离；
通过无人机上的采集设备获取当前航高距离到地面的地面分辨率，以及地面上物理元尺寸大小数值；
根据所述航高距离、所述地面分辨率和所述物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，重新规划航线。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量地块的步骤进一步包括：将GPS基站架设到所述作业控制点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在将GPS基站架设到所述作业控制点之后，使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测量地块的步骤进一步包括：在使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标之后，以使用GPS单点定位模式测量出的所述作业控制点的坐标为基准，测量地块的边界坐标。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述令无人机在地块边界点上停留，并以所述作业控制点为基准，定位无人机，并获取边界点实际坐标之后，还包括：在使用GPS单点定位模式测量所述作业控制点的坐标之后，以使用GPS单点定位模式测量出的所述作业控制点的坐标为基准，对无人机进行定位。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行航线的旁向重叠度为60％。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行航线的纵向重叠度为80％。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述航高距离、所述地面分辨率和所述物理元尺寸大小，修正无人机航线的坐标数据，并设置飞行航线的旁向重叠度和纵向重叠度，重新规划航线之后，还包括：根据所述旁向重叠度和所述纵向重叠度达到设置的数值时，自动触发数据采集时间节点，开始采集地面数据。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述重新规划航线后，还包括：
在按照所述重新规划的航线飞行过程中，以所述作业控制点为基准，定位无人机。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述重新规划航线后，还包括：
实时检测当前的航高距离、地面分辨率和物理元尺寸大小；
判断当前无人机是否根据重新规划的航线进行航行，若否，则发出警报信息。
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