CN111553244A - 基于自动定位定向技术的水土保持监测方法 - Google Patents

基于自动定位定向技术的水土保持监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111553244A
CN111553244A CN202010332353.7A CN202010332353A CN111553244A CN 111553244 A CN111553244 A CN 111553244A CN 202010332353 A CN202010332353 A CN 202010332353A CN 111553244 A CN111553244 A CN 111553244A
Authority
CN
China
Prior art keywords
monitoring
photo
soil
water
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010332353.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111553244B (zh
Inventor
周杰
秦甦
戴松晨
张磊
周湘山
詹晓敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PowerChina Chengdu Engineering Co Ltd
Original Assignee
PowerChina Chengdu Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PowerChina Chengdu Engineering Co Ltd filed Critical PowerChina Chengdu Engineering Co Ltd
Priority to CN202010332353.7A priority Critical patent/CN111553244B/zh
Publication of CN111553244A publication Critical patent/CN111553244A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111553244B publication Critical patent/CN111553244B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/10—Terrestrial scenes
    • G06V20/13—Satellite images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/50—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of still image data
    • G06F16/58—Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually
    • G06F16/587—Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually using geographical or spatial information, e.g. location
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Abstract

本发明涉及水土保持监测领域，公开了一种基于自动定位定向技术的水土保持监测方法，用以解决目前监测方法无法辨认照片影像所对应的监测点位的问题。本发明首先获取监测区域的初始照片；然后对初始照片进行EXIF数据提取，所述EXIF数据包括照片影像的GPS信息以及x、y、z轴角度信息；再获取监测区域的卫星影像图，最后基于提取的EXIF数据(即GPS信息以及x、y、z轴角度信息)，将初始照片的照片影像三维的放置到卫星影像图相应的位置上。本发明适用于水土保持监测。

Description

基于自动定位定向技术的水土保持监测方法
技术领域
本发明涉及水土保持监测领域，特别涉及基于自动定位定向技术的水土保持监测方法。
背景技术
水土保持监测是指对水土流失发生、发展、危害及水土保持效益进行长期的调查、观测和分析工作。通过水土保持监测，了解目标区域的水土流失类型、强度与分布特征、危害及其影响情况、发生发展规律、动态变化趋势，对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学、合理、系统地布设水土保持各项措施具有重要意义。
开发建设项目水土保持监测是近几年在我国逐渐新兴开展起来的项目，这项工作处于起步发展阶段。近几年，相关研究者和水土保持监测工作人员从开发建设项目人为水土流失机制与特点、建设项目水土流失监测实践等方面，对建设项目人为水土流失的监测技术与方法进行了研究与实践，取得了一定的进展，但尚未形成规范化的技术体系。现行的《水土保持监测技术规程》中提出的径流小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、简易水土流失场监测、调查监测法、遥感监测法等几种监测方法。但是，这些方法都会遇到类似的问题，当监测点位多、监测照片多的时候，单独从照片上看都很相似，无法辨认每张照片所对应的监测点位，导致在写监测报告时搞不清楚哪个照片影像对应的哪个监测点位。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于自动定位定向技术的水土保持监测方法，用以解决目前监测方法无法辨认照片影像所对应的监测点位的问题。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：基于自动定位定向技术的水土保持监测方法，包括如下步骤：
步骤1、通过图像采集工具获取监测区域的初始照片；
步骤2、对初始照片进行EXIF数据提取，所述EXIF数据包括照片影像的GPS信息以及x、y、z轴角度信息；
步骤3、获取监测区域的卫星影像图；
步骤4、基于步骤2提取的EXIF数据(即GPS信息以及x、y、z轴角度信息)，将初始照片的照片影像三维的放置到卫星影像图相应的位置上。
进一步的，步骤1可通过GPS相机或无人机相机获取监测区域的初始照片。
进一步的，为了能够快速、方便的提取EXIF数据，步骤2可利用EXIF读取软件来提取初始照片的EXIF数据。另外，这里也可以自己编程来实现EXIF数据提取。
进一步的，如果监测区域范围太大，导致获取的卫星影像图的范围小于监测区域的范围，为了实现大监测区域的照片图像定位，可先将多张卫星影像图进行融合拼接，使得拼后的卫星影像图的范围涵盖监测区域的范围，再将初始照片的照片影像放置到卫星影像图相应的位置上。
本发明的有益效果是：由于本发明可以基于初始照片的EXIF数据，将初始照片的照片影像准确放置到卫星影像图相应的位置上，在卫星影像图上可以直观反映出检测区域的照片影像，有效的解决了目前监测方法无法辨认照片影像所对应的监测点位的问题，具有可操作性强，不增加成本，定位定向精度高、自动化等优势，利用其作为基础数据处理技术在水土保持监测中具有明显的优势，且大幅度提高了外业监测工作的自动化程度。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
本发明针对现有技术中提出的径流小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、简易水土流失场监测、调查监测法、遥感监测法等几种监测方法都会遇到类似的问题，当监测点位多、监测照片多的时候，单独从照片上看都很相似，无法辨认每张照片所对应的监测点位的问题，公开了一种基于自动定位定向技术的水土保持监测方法。如图1所示，首先，系统通过GPS相机或无人机相机等通过图像采集工具获取同监测区域的初始照片，对初始照片进行EXIF数据提取，提取出每张照片影像的GPS定位信息以及每张照片影像的x，y，z轴角度信息；其次，系统获取到监测对象整个区域的免费卫星影像图，在条件允许情况下可以定点定时购买所需卫星影像图；最后，系统利用获取到的每张照片影像的GPS定位信息和x、y、z轴角度信息，以三维形式将每张影像准确展示在监测区域卫星影像图的位置上。总体来说，本发明提供的基于自动定位定向技术的水土保持监测方法具有可操作性强，不增加成本，定位定向精度高、自动化等优势，利用其作为基础数据处理技术在水土保持监测中具有明显的优势，且大幅度提高了外业监测工作的自动化程度。
实施例
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述，实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明权利要求的保护范围。
本例中首先，在监测目标区域内通过GPS相机或无人机相机等设备对监测目标区域进行定期、定点和不同角度的拍摄，获取初始照片。这里只要能够附加GPS信息和x、y、z轴角度信息的图像采集设备都可作为图像采集工具用。
本例中，选定某输变线路全线铁塔为监测目标，由于铁塔数量很多，对每个铁塔进行水保监测时很难从照片上辨别对应的铁塔编号，可以采用此方法利用图像采集工具对每个铁塔进行定期、定点和不同角度的拍摄，获取初始照片。具体方法如下：
①对监测对象铁塔进行拍摄；
②每期拍摄包括30-50个铁塔点位；
③每个点位下进行1-3种不同角度的拍摄。
其次，对每张铁塔初始照片进行EXIF数据提取，提取出每张铁塔照片的GPS定位信息及此照片影像的x，y，z轴角度信息，再对获取到的每组EXIF数据与对应的每个铁塔编号匹配并保存数据；
然后，系统获取到输变线整个区域的卫星影像图，由于全线路区域较长，获取的卫星影像图的范围通常小于监测区域的范围，因此这里需要先对卫星影像图进行融合拼接得到一块整体卫星影像图，使得整体卫星影像图的范围涵盖检测区域；
最后，系统利用前面保存的每个铁塔的GPS定位信息和x、y、z轴角度信息，以三维形式将每张影像展示在监测区域卫星影像图的准确位置上。由此，我们相信自动定位定向技术的水土保持监测方法在水土保持监测中拥有较好的应用前景，不仅可以为建设项目水土流失动态状况展示提供直观准确的信息，且可以在不增加成本情况下，自动进行高精度定位定向等，为水土保持设计等提供较为详实的资料。
以上描述了本发明的基本原理和主要的特征，说明书的描述只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (4)

1.基于自动定位定向技术的水土保持监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、通过图像采集工具获取监测区域的初始照片；
步骤2、对初始照片进行EXIF数据提取，所述EXIF数据包括照片影像的GPS信息以及x、y、z轴角度信息；
步骤3、获取监测区域的卫星影像图；
步骤4、基于步骤2提取的EXIF数据，将初始照片的照片影像放置到卫星影像图相应的位置上。
2.根据权利要求1所述的基于自动定位定向技术的水土保持监测方法，其特征在于，步骤1通过GPS相机或无人机相机获取监测区域的初始照片。
3.根据权利要求1所述的基于自动定位定向技术的水土保持监测方法，其特征在于，步骤2利用EXIF读取软件提取初始照片的EXIF数据。
4.根据权利要求1所述的基于自动定位定向技术的水土保持监测方法，其特征在于，如果步骤3获取的卫星影像图的范围小于监测区域的范围，则步骤4先将多张卫星影像图进行融合拼接，使得拼后的卫星影像图的范围涵盖监测区域的范围，再将初始照片的照片影像放置到卫星影像图相应的位置上。
CN202010332353.7A 2020-04-24 2020-04-24 基于自动定位定向技术的水土保持监测方法 Active CN111553244B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010332353.7A CN111553244B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 基于自动定位定向技术的水土保持监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010332353.7A CN111553244B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 基于自动定位定向技术的水土保持监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111553244A true CN111553244A (zh) 2020-08-18
CN111553244B CN111553244B (zh) 2023-05-26

Family

ID=72005769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010332353.7A Active CN111553244B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 基于自动定位定向技术的水土保持监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111553244B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112949420A (zh) * 2021-02-07 2021-06-11 湖北君邦环境技术有限责任公司 一种水土保持监测方法、装置、系统和可读存储介质

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200717337A (en) * 2005-10-21 2007-05-01 Mitac Int Corp Image retrieving display system with satellite positioning coordinate information, and method thereof
CN101672646A (zh) * 2009-10-09 2010-03-17 国家卫星气象中心 一种卫星图像自动几何精校正方法
CN101950437A (zh) * 2010-09-17 2011-01-19 南京通用电器有限公司 出租车多功能空车牌
CN102128618A (zh) * 2010-12-09 2011-07-20 中国测绘科学研究院 主动式动态定位方法
CN102163339A (zh) * 2010-02-19 2011-08-24 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法和程序
CN102289468A (zh) * 2011-07-22 2011-12-21 北京航空航天大学 一种照相机中照片信息获取与记录方法
CN102354449A (zh) * 2011-10-09 2012-02-15 昆山市工业技术研究院有限责任公司 基于车联网实现图像信息共享的方法、装置和系统
CN103617418A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 小米科技有限责任公司 一种识别生物的方法、装置及终端设备
CN104008272A (zh) * 2014-04-29 2014-08-27 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 基于计算机图形技术的混凝土振捣可视化监控方法
CN104182512A (zh) * 2014-08-20 2014-12-03 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 Gps坐标与局部坐标的转换及验证方法
CN105469385A (zh) * 2015-11-12 2016-04-06 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法
CN106503120A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 北京奇虎科技有限公司 图片分类展示方法、装置及服务器
CN107291844A (zh) * 2017-06-02 2017-10-24 苏州晟奇凯新能源科技有限公司 分布式光伏远程设计SaaS系统及方法
CN107844802A (zh) * 2017-10-19 2018-03-27 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 基于无人机低空遥感和面向对象分类的水土保持监测方法
CN108195767A (zh) * 2017-12-25 2018-06-22 中国水产科学研究院东海水产研究所 河口湿地外来种监测方法
CN108846402A (zh) * 2018-05-25 2018-11-20 南京师范大学 基于多源数据的梯田田坎自动化提取方法
CN108919319A (zh) * 2018-05-15 2018-11-30 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 海岛礁卫星影像无地面控制点定位方法及系统
CN109670789A (zh) * 2018-12-21 2019-04-23 北京航天泰坦科技股份有限公司 一种用于生产建设项目水土保持的遥感监测系统
WO2019245198A1 (ko) * 2018-06-19 2019-12-26 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 그 결제 정보 출력 방법
CN110718095A (zh) * 2019-09-12 2020-01-21 广州中交通信有限公司 一种内河航道船舶的ais监控系统及监控方法
WO2020033354A2 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 Olive Seed Industries, Llc Methods and systems for personalizing visitor experience at a venue
US20200098135A1 (en) * 2016-12-09 2020-03-26 Tomtom Global Content B.V. Method and System for Video-Based Positioning and Mapping

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200717337A (en) * 2005-10-21 2007-05-01 Mitac Int Corp Image retrieving display system with satellite positioning coordinate information, and method thereof
CN101672646A (zh) * 2009-10-09 2010-03-17 国家卫星气象中心 一种卫星图像自动几何精校正方法
CN102163339A (zh) * 2010-02-19 2011-08-24 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法和程序
CN101950437A (zh) * 2010-09-17 2011-01-19 南京通用电器有限公司 出租车多功能空车牌
CN102128618A (zh) * 2010-12-09 2011-07-20 中国测绘科学研究院 主动式动态定位方法
CN102289468A (zh) * 2011-07-22 2011-12-21 北京航空航天大学 一种照相机中照片信息获取与记录方法
CN102354449A (zh) * 2011-10-09 2012-02-15 昆山市工业技术研究院有限责任公司 基于车联网实现图像信息共享的方法、装置和系统
CN103617418A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 小米科技有限责任公司 一种识别生物的方法、装置及终端设备
CN104008272A (zh) * 2014-04-29 2014-08-27 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 基于计算机图形技术的混凝土振捣可视化监控方法
CN104182512A (zh) * 2014-08-20 2014-12-03 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 Gps坐标与局部坐标的转换及验证方法
CN105469385A (zh) * 2015-11-12 2016-04-06 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法
CN106503120A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 北京奇虎科技有限公司 图片分类展示方法、装置及服务器
US20200098135A1 (en) * 2016-12-09 2020-03-26 Tomtom Global Content B.V. Method and System for Video-Based Positioning and Mapping
CN107291844A (zh) * 2017-06-02 2017-10-24 苏州晟奇凯新能源科技有限公司 分布式光伏远程设计SaaS系统及方法
CN107844802A (zh) * 2017-10-19 2018-03-27 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 基于无人机低空遥感和面向对象分类的水土保持监测方法
CN108195767A (zh) * 2017-12-25 2018-06-22 中国水产科学研究院东海水产研究所 河口湿地外来种监测方法
CN108919319A (zh) * 2018-05-15 2018-11-30 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 海岛礁卫星影像无地面控制点定位方法及系统
CN108846402A (zh) * 2018-05-25 2018-11-20 南京师范大学 基于多源数据的梯田田坎自动化提取方法
WO2019245198A1 (ko) * 2018-06-19 2019-12-26 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 그 결제 정보 출력 방법
WO2020033354A2 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 Olive Seed Industries, Llc Methods and systems for personalizing visitor experience at a venue
CN109670789A (zh) * 2018-12-21 2019-04-23 北京航天泰坦科技股份有限公司 一种用于生产建设项目水土保持的遥感监测系统
CN110718095A (zh) * 2019-09-12 2020-01-21 广州中交通信有限公司 一种内河航道船舶的ais监控系统及监控方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112949420A (zh) * 2021-02-07 2021-06-11 湖北君邦环境技术有限责任公司 一种水土保持监测方法、装置、系统和可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN111553244B (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11519724B2 (en) Method for monitoring ground settlement based on computer vision
CN108318043B (zh) 用于更新电子地图的方法、装置和计算机可读存储介质
CN103047985B (zh) 一种空间目标的快速定位方法
CN102072725B (zh) 一种基于激光点云和实景影像进行空间三维测量的方法
CN109523471B (zh) 一种地面坐标和广角摄像机画面坐标的转换方法、系统以及装置
CN105067208B (zh) 一种基于ccd的多通道桥梁挠度监测方法
CN103913117A (zh) 一种三维激光扫描仪定位装置和激光点云绝对定位方法
CN104613929A (zh) 基于机器视觉自动准直立方镜的方法
CN105180890A (zh) 融合激光点云和数字影像的岩体结构面产状测量方法
CN107063189A (zh) 基于视觉的定位系统及方法
CN102620672A (zh) 图像拼接技术在隧道围岩变形非接触测量中的应用
CN108398123B (zh) 一种全站仪及其度盘标定方法
CN103487033B (zh) 一种基于变高单应的河流水面摄影测量方法
CN102980510A (zh) 一种激光光尺影像测树装置及其测树方法
CN113743358B (zh) 一种全方位采集和智能计算的景观视觉特征识别方法
CN107092905B (zh) 一种电力巡检机器人的待识别仪器定位方法
CN115760999B (zh) 一种基于gis辅助的单目相机校准和目标地理位置提取方法
CN111553244B (zh) 基于自动定位定向技术的水土保持监测方法
CN114001756B (zh) 一种小视场星敏感器外场地面寻星方法
CN110068313A (zh) 一种基于投影变换的数字天顶仪定向方法
CN104931021B (zh) 一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置
CN112730422B (zh) 一种核电站安全壳缺陷检测方法及系统
CN109751986A (zh) 一种根据管网属性数据生成ar图像的处理系统及方法
CN214199982U (zh) 一种结构物位移测量系统
CN210533296U (zh) 一种隧道洞周变形监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant