CN111080788A - 一种海底地形绘制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海底地形绘制方法及装置。所述方法包括：获取无人船在指定区域内各参考位置的水深以及各参考位置水流速度，计算相邻两个参考位置之间水流速度差值，判断两个参考位置之间水流速度差值是否大于预设值，若相邻两个参考位置之间水流速度差值大于预设值，则对该相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到海底地形绘制结果。本发明实施例海底地形绘制方法大大提高了海底地形精确测量和效率。

Description

一种海底地形绘制方法及装置
技术领域
本发明涉及无人船领域，特别是涉及一种海底地形绘制方法及装置。
背景技术
无人船是一种利用现代无人技术与多领域技术融合的新产物，相对于传统的船只具有明显的优点。其可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行，被广泛应用于测绘、水文和水质监测。
现有的技术方案中的海底地形绘制方案测量效率和测量精度较低，因此，目前亟需一种对海(湖或河)底地形测量的方案。
发明内容
有鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种海底地形绘制方法及装置。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种海底地形绘制方法，所述方法包括：
获取无人船在指定区域内各参考位置的水深以及各参考位置水流速度；
计算相邻两个参考位置之间水流速度差值，判断两个参考位置之间水流速度差值是否大于预设值；
若相邻两个参考位置之间水流速度差值大于预设值，则对该相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到海底地形绘制结果。
在一些实施例中，所述预设值为1-10米每秒。
在一些实施例中，所述方法还包括：获取各参考位置的经纬度信息。
在一些实施例中，所述方法还包括：对处于同一经度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
在一些实施例中，所述方法还包括：对处于同一纬度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
本发明实施例还提供了一种地形绘制装置，所述装置包括：
水深获取模块，用于获取无人船在指定区域内各参考位置的水深；
水流速度获取模块，用于获取无人船在指定区域内各参考位置的水流速度；
水流速度差值计算子模块，用于计算相邻两个参考位置之间水流速度差值；
判断模块，用于判断相邻两个参考位置之间水流速度差值与水流速度差值的预设值的大小；
地形绘制模块，所述地形绘制模块包括第一地形绘制子模块，第一地形绘制子模块用于对相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
优选地，所述装置还包括：经纬度信息获取模块，用于获取各参考位置的经纬度信息。
在一些实施例中，所述地形绘制模块包括：第二地形绘制子模块，所述第二地形绘制子模块，用于对处于同一经度的相邻两个参考位置之间的地形高度进行插值处理，得到地形绘制结果。
在一些实施例中，所述地形绘制模块包括：第三地形绘制子模块，用于对处于同一纬度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
本发明实施例还提供了一种无人船，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现上述方法的步骤。
在本发明实施例中，通过获取无人船在指定区域内各参考位置的水深以及各参考位置水流速度，并对相邻两个参考位置之间水流速度差值大于预设值参考位置之间进行插值处理，从而得到指定区域的地形绘制结果。因此，本发明实施例提供的方案提高了海底地形精确测量和效率。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例提供的一种海底地形绘制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种海底地形绘制装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例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。
下面对本发明实施例进行详细的说明。
参照图1，图1示出了本发明实施例的一种海底地形绘制方法的流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤101：获取无人船在指定区域内各参考位置的水深以及各参考位置水流速度。
在本发明实施例中，指定区域可以是海洋、湖泊、河流地带等区域，水深表示海底面与海平面之间的垂直距离。在实际应用中，当所测指定区域的水下地面没有其他覆盖物时，水深就是指无人船与海底地面之间的垂直高度，而当所测指定区域的水下地面有覆盖物(如水下植被等等)时，则水深就是指无人船与覆盖物之间的垂直高度。在本发明实施例中，是以海底地面无覆盖物时所进行的方案描述，这种方式下所检测出来的地形结果更为准确。
本发明实施例中，通过距离传感器实时检测无人船与海底地面的水深，无人船中可以携带有如声呐、雷达、激光等测量无人船相对于海底的距离传感器，距离传感器可以实时获取海平面与水下地面的垂直距离。参考位置可以是随机选取的，也可以是由预先由工作人员依据经纬度信息选取的，对此本发明实施例对此不加以限制。选取的参考位置可以为两个及以上，而对于具体的参考位置的个数，本领域技术人员可以根据实际需要自行设置，本发明实施例对此不加以限制。
本实施例中，无人船中可以携带GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块，可以通过GPS对无人船在地形绘制过程中进行导航，以及实时获取无人船的位置信息。在测量湖泊、河流，气压高度计可以获取获取水面的海报高度。
进一步地，无人船中可以安装有水流测速器，参考位置水流速度大小可以通过水流测速器测量得到。
在获取到无人船在指定区域内各参考位置的水深及各参考位置水流速度大小之后，进入步骤102。
步骤102：计算相邻两个参考位置之间水流速度差值；
步骤103：判断两个参考位置之间水流速度差值是否大于预设值；
本实施例中，水流速度差值的可以根据不同环境区域获得，例如，预设值可以为1-10米每秒。
步骤104：若相邻两个参考位置之间水流速度差值大于预设值，则对该相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到海底地形绘制结果。
在本发明实施例中，插值处理可以包括线性插值方法。在获取到指定区域内各参考位置的地形高度之后，可以选取所有参考位置中相邻的参考位置，对这些相邻参考位置的地形高度进行插值处理，进而可以得到该指定区域的地形绘制结果。
举例说明，线性插值具体可以包括如下步骤：
步骤S1：获取指定区域内两个相邻的参考位置A和B，并获取A和B的水深数值；
步骤S2：在A和B之间均匀选取N个位置点；例如，A和B之间的距离为100m，在A和B之间选取4个位置，则每隔25m选取一个位置点。
步骤S3：依据A和B的水深，分别在选取的N个位置点处进行插值，即可得到A和B点之间的水深分布；
步骤S4：对该指定区域内的其它相邻参考位置均循环上述步骤S1-S3，即可得到该指定区域的地形绘制结果。
当然，在本发明实施例中，也可以采用其它插值方法获取指定区域的海底地形绘制结果，具体地，将在下述优选实施例中详细说明。
优选地，所述方法还包括：获取各参考位置的经纬度信息。
进一步地，所述方法还包括：对处于同一经度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
进一步地，所述方法还包括：对处于同一纬度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
在本发明实施例中，在无人船上设置有GPS模块，可以通过该GPS模块检测无人船当前位置的经纬度信息，也即无人船当前位置的经纬度坐标信息，进而，可以根据所获取的各参考位置的经纬度信息，选取相应的参考位置进行插值处理，以绘制指定区域的地形，具体地，将在下述实施例中详细描述，在此不再加以赘述。
参照图2，图2示出了本发明实施例的一种地形绘制装置的结构框图，具体可以包括如下模块：
水深获取模块201，用于获取无人船在指定区域内各参考位置的水深；
水流速度获取模块202，用于获取无人船在指定区域内各参考位置的水流速度；
水流速度差值计算子模块203，用于计算相邻两个参考位置之间水流速度差值；
判断模块204，用于判断相邻两个参考位置之间水流速度差值与水流速度差值的预设值的大小；
地形绘制模块205，所述地形绘制模块205包括第一地形绘制子模块，第一地形绘制子模块用于对相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
在本发明的一种优选实施例中，所述装置还包括：
经纬度信息获取模块，用于获取各参考位置的经纬度信息。
在本发明的一种优选实施例中，所述装置还包括：第二地形绘制子模块，用于对处于同一经度的相邻两个参考位置之间的地形高度进行插值处理，得到地形绘制结果。
另外，本发明实施例还公开了一种飞行器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例所述方法的步骤。

Claims (10)

1.一种海底地形绘制方法，其特征在于，包括：
获取无人船在指定区域内各参考位置的水深以及各参考位置水流速度；
计算相邻两个参考位置之间水流速度差值；
判断两个参考位置之间水流速度差值是否大于预设值；
若相邻两个参考位置之间水流速度差值大于预设值，则对该相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到海底地形绘制结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设值为1-10米每秒。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取各参考位置的经纬度信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对处于同一经度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对处于同一纬度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
6.一种地形绘制装置，其特征在于，包括：
水深获取模块，用于获取无人船在指定区域内各参考位置的水深；
水流速度获取模块，用于获取无人船在指定区域内各参考位置的水流速度；
水流速度差值计算子模块，用于计算相邻两个参考位置之间水流速度差值；
判断模块，用于判断相邻两个参考位置之间水流速度差值是否大于水流速度差值的预设值；
地形绘制模块，所述地形绘制模块包括第一地形绘制子模块，所述第一地形绘制子模块用于对相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
经纬度信息获取模块，用于获取各参考位置的经纬度信息。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述地形绘制模块还包括：
第二地形绘制子模块，所述第二地形绘制子模块用于对处于同一经度的相邻两个参考位置之间的地形高度进行插值处理，得到地形绘制结果。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述地形绘制模块还包括：
第三地形绘制子模块，所述第三地形绘制子模块用于对处于同一纬度的相邻两个参考位置之间的水深进行插值处理，得到地形绘制结果。
10.一种无人船，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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