CN111947623A - 一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法 - Google Patents

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段光明
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Abstract

本发明一种根据surf‑scan快速得到现场地图的系统及方法，其特征在于：包括高空影像扫描装置、信息传输模块及中央影像处理模块，高空影像扫描装置包括：飞行器控制模块、螺旋桨传动模块、影像扫描模块，所述飞行控制模块用于带动影像扫描模块的高空移动，然后通过信息传输模块传至带有中央影像模块的设备中，将采集影像的特征点进行算法比对，结合GPS信息对图像进行拼接处理，本发明相较于其他测绘及地图生成设备，Surf‑Scan只需要使用一块平板电脑、一台无人机即可完成地图拼接工作，便于应急现场的携带，根据重建地图面积的不同，拍摄时间约为10～15分钟，而地图生成时间为2～5分钟，也就是不到半小时即可完整的获取到现场的地图。

Description

一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法
技术领域
本发明涉及灾害现场地图勘察领域，具体涉及一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法。
背景技术
传统的事故、灾害现场，无法快速的获得现场的完整地图，一般只能灾后运用人工测绘、高空航拍、卫星遥感等方式得到现场的地图，这类方式的共同点为耗时、操作员专业性要求高、成本较高。
而在自然灾害、突发事故等情况下，往往没有那么多时间，而获取现场地图情况也十分重要，所以能够快速、方便的得到现场地图数据是十分重要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种根据surf-scan快速得到现场地图的系统，包括高空影像扫描装置、信息传输模块及中央影像处理模块；
高空影像扫描装置包括：飞行器控制模块、螺旋桨传动模块、影像扫描模块，所述飞行控制模块用于带动影像扫描模块的高空移动，然后通过信息传输模块传至带有中央影像处理的设备中，将采集影像的特征点进行算法比对，结合GPS信息对图像进行拼接处理。
一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法，包括如下步骤：
步骤S1：在Surf-Scan软件中的地图界面拖拽出所需要的面积范围；
步骤S2：Surf-Scan软件会根据面积，结合照片所能拍摄到的范围，及用户预设的航向重叠率与旁向重叠率，自动生成最佳航线路径；
步骤S3：用户点击执行按钮，无人机将会载入此航线，无人机内的微计算机将会按照航线路径，包括高度、位置、角度、速度等，向目标位置飞行；
步骤S4：当飞行完成后，Surf-Scan会读取无人机内拍摄好的照片，根据拍摄顺序与航线轨迹，拼接此处的照片，当照片按照路线轨迹拼好后，即为生成了此处的实时地图。
优选地，搭载了Surf-Scan功能的设备通过数据线连接至无人机后，遥控器会将无人机的位置信息、当前状态、挂载型号等设备信息传至软件中，用户此时可以对要快速拼图的区域进行规划，当规划完成后，Surf-Scan会根据：用户预设的拍照重叠率、飞行高度、飞行速度、无人机镜头FOV值(连上无人机后获取)、区域面积来规划蛇型拍摄路径，保存后此路径将会通过遥控器OcuSync信号传至无人机内。
优选地，所述步骤S2：无人机获取到航线路径后，即可按照航线进行拍照。完成拍照后Surf-Scan下载这些照片、Surf-Scan下载照片后，系统会开始进行地图构建及智能纠偏。
优选地，所述步骤S3：系统首先会读取每张照片的经纬度信息，再根据预设的航线轨迹、重叠率来将每张照片排布，排布过程中将每张照片的边缘做模糊处理，保证拼接质量。
优选地，所述步骤S4：无人机与照片的坐标系格式不相同，首先会将无人机拍摄照片的坐标系格式转为地图坐标格式，再将照片中特征点与卫星地图特征点对应，结合地图坐标与特征点的偏移程度，将整体地图进行调整。
有益效果：
1、便携性：相较于其他测绘及地图生成设备，Surf-Scan只需要使用一块平板电脑、一台无人机即可完成地图拼接工作，便于应急现场的携带。
2、快捷性：根据重建地图面积的不同，拍摄时间约为10～15分钟，而地图生成时间为2～5分钟，也就是不到半小时即可完整的获取到现场的地图。
3、简易性：Surf-Scan操作极为简单，不需要专业培训也可使用。
4、成本低：只需要一块平板、一台无人机即可。
5、由于无人机特性，所以无人机不受地形限制。。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明软件工作流程图；
图2本发明工作原理示意图示意图；
图3本发明图系统结构框图；
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明为一种根据surf-scan快速得到现场地图的系统，包括高空影像扫描装置、信息传输模块及中央影像处理模块；
高空影像扫描装置包括：飞行器控制模块、螺旋桨传动模块、影像扫描模块，飞行控制模块用于带动影像扫描模块的高空移动，然后通过信息传输模块传至带有中央影像处理的设备中，将采集影像的特征点进行算法比对，结合GPS信息对图像进行拼接处理。
一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法，包括如下步骤：
步骤S1：在Surf-Scan软件中的地图界面拖拽出所需要的面积范围；
步骤S2：Surf-Scan软件会根据面积，结合照片所能拍摄到的范围，及用户预设的航向重叠率与旁向重叠率，自动生成最佳航线路径；
步骤S3：用户点击执行按钮，无人机将会载入此航线，无人机内的微计算机将会按照航线路径，包括高度、位置、角度、速度等，向目标位置飞行；
步骤S4：当飞行完成后，Surf-Scan会读取无人机内拍摄好的照片，根据拍摄顺序与航线轨迹，拼接此处的照片，当照片按照路线轨迹拼好后，即为生成了此处的实时地图。
步骤S1:搭载了Surf-Scan功能的设备通过数据线连接至无人机后，遥控器会将无人机的位置信息、当前状态、挂载型号等设备信息传至软件中，用户此时可以对要快速拼图的区域进行规划，当规划完成后，Surf-Scan会根据：用户预设的拍照重叠率、飞行高度、飞行速度、无人机镜头FOV值(连上无人机后获取)、区域面积来规划蛇型拍摄路径，保存后此路径将会通过遥控器OcuSync信号传至无人机内，步骤S2：无人机获取到航线路径后，即可按照航线进行拍照。完成拍照后Surf-Scan下载这些照片、Surf-Scan下载照片后，系统会开始进行地图构建及智能纠偏，步骤S3：系统首先会读取每张照片的经纬度信息，再根据预设的航线轨迹、重叠率来将每张照片排布，排布过程中将每张照片的边缘做模糊处理，保证拼接质量，步骤S4：无人机与照片的坐标系格式不相同，首先会将无人机拍摄照片的坐标系格式转为地图坐标格式，再将照片中特征点与卫星地图特征点对应，结合地图坐标与特征点的偏移程度，将整体地图进行调整。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式，显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种根据surf-scan快速得到现场地图的系统，其特征在于：包括高空影像扫描装置、信息传输模块及中央影像处理模块；
高空影像扫描装置包括：飞行器控制模块、螺旋桨传动模块、影像扫描模块，所述飞行控制模块用于带动影像扫描模块的高空移动，然后通过信息传输模块传至带有中央影像模块的设备中，将采集影像的特征点进行算法比对，结合GPS信息对图像进行拼接处理。
2.一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1：在Surf-Scan软件中的地图界面拖拽出所需要的面积范围；
步骤S2：Surf-Scan软件会根据面积，结合照片所能拍摄到的范围，及用户预设的航向重叠率与旁向重叠率，自动生成最佳航线路径；
步骤S3：用户点击执行按钮，无人机将会载入此航线，无人机内的微计算机将会按照航线路径，包括高度、位置、角度、速度等，向目标位置飞行；
步骤S4：当飞行完成后，Surf-Scan会读取无人机内拍摄好的照片，根据拍摄顺序与航线轨迹，拼接此处的照片，当照片按照路线轨迹拼好后，即为生成了此处的实时地图。
3.根据权利要求2所述一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法：所述步骤S1:搭载了Surf-Scan功能的设备通过数据线连接至无人机后，遥控器会将无人机的位置信息、当前状态、挂载型号等设备信息传至软件中，用户此时可以对要快速拼图的区域进行规划，当规划完成后，Surf-Scan会根据：用户预设的拍照重叠率、飞行高度、飞行速度、无人机镜头FOV值(连上无人机后获取)、区域面积来规划蛇型拍摄路径，保存后此路径将会通过遥控器OcuSync信号传至无人机内。
4.根据权利要求2所述一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法：所述步骤S2：无人机获取到航线路径后，即可按照航线进行拍照。完成拍照后Surf-Scan下载这些照片、Surf-Scan下载照片后，系统会开始进行地图构建及智能纠偏。
5.根据权利要求2所述一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法：所述步骤S3：系统首先会读取每张照片的经纬度信息，再根据预设的航线轨迹、重叠率来将每张照片排布，排布过程中将每张照片的边缘做模糊处理，保证拼接质量。
6.根据权利要求2所述一种根据surf-scan快速得到现场地图的方法：所述步骤S4：无人机与照片的坐标系格式不相同，首先会将无人机拍摄照片的坐标系格式转为地图坐标格式，再将照片中特征点与卫星地图特征点对应，结合地图坐标与特征点的偏移程度，将整体地图进行调整。
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