CN113918670B - 一种基于滩涂地形测绘方法、系统、存储介质及智能终端 - Google Patents

一种基于滩涂地形测绘方法、系统、存储介质及智能终端 Download PDF

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CN113918670B CN202111124767.1A CN202111124767A CN113918670B CN 113918670 B CN113918670 B CN 113918670B CN 202111124767 A CN202111124767 A CN 202111124767A CN 113918670 B CN113918670 B CN 113918670B
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Abstract

本申请涉及一种基于滩涂地形测绘方法、系统、存储介质及智能终端,涉及测绘检测的领域,其包括获取无人船的当前位置信息以及对应的水下深度信息和当前岸上图像信息;根据当前岸上图像信息和当前位置信息计算出岸上标志物与水面之间的当前标志物离水高度信息;从所预设的海拔信息数据库中匹配出岸上标志物的当前海拔差值信息;根据当前标志物离水高度信息和当前水下深度信息计算出当前总高度信息;计算出当前总差值信息;将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;若超出,则将当前位置信息于所预设的电子地图上进行标注。改善了海水退潮后测绘时间短,测绘工作难以完成的问题,本申请具有提高了滩土环境的检测效率的效果。

Description

一种基于滩涂地形测绘方法、系统、存储介质及智能终端
技术领域
本申请涉及测绘检测的领域,尤其是涉及一种基于滩涂地形测绘方法、系统、存储介质及智能终端。
背景技术
测绘字面理解为测量和绘图,是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以全球导航卫星定位系统(GNSS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心,选取地面已有的特征点和界线并通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设、规划设计和行政管理之用。
我国沿海湿地地域辽阔,生物资源十分丰富,特别是沿海湿地处于海陆相交区域,受到物理、化学和生物等多种因素的相互影响,是一个生态多样性较高的生态边缘区,对滩涂生态环境进行检测,不仅对保护沿海岸线和维持生态功能有积极意义,而且对沿海资源开发、动植物保护和耐盐植物研究都具有经济价值和社会意义。
针对上述中的相关技术,发明人认为通常情况下通过工作人员在退潮后对沿海的滩土环境进行测绘,以便了解指定位置的情况,但是海水退潮后经过短暂的停潮时间后开始涨潮,可以进行测绘的时间较短,而需要的测绘时间较长,测绘工作难以完成,尚有改进空间。
发明内容
为了改善海水退潮后经过短暂的停潮时间后开始涨潮,可以进行测绘的时间较短,而需要的测绘时间较长,测绘工作难以完成的问题,本申请提供一种基于滩涂地形测绘方法、系统、存储介质及智能终端。
第一方面,本申请提供一种基于滩涂地形测绘方法,采用如下的技术方案:
一种基于滩涂地形测绘方法,包括:
获取无人船的当前位置信息以及当前位置信息对应的水下深度信息和当前岸上图像信息;
根据当前岸上图像信息和当前位置信息计算出岸上标志物与水面之间的当前标志物离水高度信息;
根据所预设的海拔信息数据库中所存储的岸上标志物离海面的海拔差值信息与当前位置信息进行匹配以确定当前位置信息所对应的海拔差值,将该海拔差值定义为当前当前海拔差值信息;
根据当前标志物离水高度信息和当前水下深度信息计算出当前总高度信息;
根据当前总高度信息和当前海拔差值信息计算出当前总差值信息;
将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;
若超出,则将当前位置信息于所预设的电子地图上进行标注;
若不超出,则继续航行。
通过采用上述技术方案,在退潮前事先通过无人船进行勘探检测并对异常位置进行标注,当退潮后测绘人员只需要对标注处进行检测即可完成检测,使得人工测绘的时间减少,提高了滩土环境的检测效率。
可选的,无人船的航行方法包括:
无人船按照指定的检测拐点信息和检测路线信息进行航行;
判断当前位置信息是否和检测拐点信息所重合;
若重合,则无人船进行转角并沿下一个检测路线信息所对应的航线进行航行;
判断当前水下深度信息是否大于所预设的安全深度;
若否,则将当前位置信息记录为检测拐点信息并将所有的检测路线信息进行修改;
若不重合,则朝向检测拐点信息所对应的位置进行航行。
通过采用上述技术方案,利用退潮是逐渐进行的特点,使得无人船可以根据深度调整检测路线,当退潮完成后,无人船航行路线覆盖所有的区域,提高了无人船的覆盖效率。
可选的,将当前位置信息记录为检测拐点信息并将所有的检测路线信息进行修改的办法包括:
将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;
若否,则删除当前位置所对应的检测路线信息、下一个检测路线信息以及第三个检测路线信息与当前位置所对应的检测路线信息对称的部分信息;
删除下一个检测拐点信息和第三个检测拐点信息并于修改后的第三个检测路线信息的起始点处记录为检测拐点信息;
若是,则不修改;
无人船以所预设的安全距离绕过当前位置直至无人船返回至当前位置对应的检测路线信息所对应的航线上。
通过采用上述技术方案,当航行路线中碰到了标注处,需要判断引起水下深度小于安全深度的原因是标注的原因还是退潮的原因,防止出现因为误判断而影响后续部分的检测,提高了无人船检测的完整性。
可选的,对无人船进行航行检测的优化方法包括:
获取所需要检测的当前检测范围信息;
根据当前检测范围信息从所预设的区域划分数据库中匹配出检测区域划分信息;
根据所预设的区域划分数据库中所存储的检测区域划分信息与当前检测范围信息进行匹配分析以确定当前检测范围信息所对应的检测区域划分情况,将该特征参数定义为当前检测区域划分信息;
获取无人船的当前水下拍摄信息并于电子地图上进行标注;
判断当前检测区域信息所对应的序号是否存在下一个序号;
若是,则根据当前序号和下一个序号所对应的当前水下拍摄信息匹配出重合部分图像信息;
于电子地图上将所有检测范围内的当前检测区域信息通过重合部分图像信息整合成整体图像信息。
通过采用上述技术方案,通过多个无人船进行同步检测,减少航行路线,从而减少因航线过长而使得第二次检测无法覆盖所有的区域,提高了无人船检测的完整性。
可选的,对标注处的进一步检测方法包括:
将初始检测拐点信息的位置所对应的当前水下深度信息所对应的水下深度与所预设的安全深度进行比较;
若不大于,则无人船停止于初始位置并将无人船上的无人机飞行向当前检测区域信息内的标注位置;
根据所预设的飞行高度数据库中所存储的高度差值信息与标注位置所对应的当前总差值信息进行匹配以确定当前总差值信息中所对应的飞行高度和安全距离,将飞行高度定义为飞行高度信息;
获取无人机与标注位置的当前距离信息;
判断当前距离信息是否大于所预设的安全距离;
若是,则继续飞行;
若否,则以安全距离绕标注位置进行飞行且获取当前拍摄信息。
通过采用上述技术方案,通过无人机对标注位置进行检测,无需检测人员亲自跑至指定位置进行检测,提高了整个测绘过程的检测效率。
可选的,对当前标注位置的处理方法包括:
根据所预设的水下物品数据库中所存储的物品信息与当前拍摄信息进行匹配分析以确定当前拍摄信息所对应的物品特征,将该物品特征定义为当前物品信息;
根据当前拍摄信息计算出当前物品体积信息;
根据当前物品信息和当前物品体积信息计算出当前物品重量;
判断当前物品重量是否超过所预设的无人船承载重量;
若超过,则记录为无法搬运标记;
若不超过,则记录为可搬运标记。
通过采用上述技术方案,通过无人船在涨潮后将可搬运的礁石进行搬运,减少使用者等到下一次退潮时再将礁石等杂物进行处理的时间,提高了滩土环境的整顿效率。
可选的,若当前物品重量是否超过所预设的无人船承载重量,驱使无人船在涨潮时进行搬运的方法包括:
根据初始检测拐点信息所对应的位置处的当前水下深度信息计算出当前可搬运标记处的当前可搬运水下深度信息;
判断可搬运水下深度信息是否超过所预设的安全深度;
若超过,则判断搬运过后的当前总差值信息是否小于0;
若是,则通过无人船进行填充沙石;
若否,则不填充并对下一个可搬运标记处重复上述操作;
若不超过,则无人船对下一个可搬运标记处重复上述操作。
通过采用上述技术方案,一方面,通过考虑礁石的高度避免因礁石过高而是导致无人船触礁搁浅的情况,提高了无人船的清理效率;另一方面,对礁石伸入水下的部分进行填充,无需使用者等到下一次退潮时再将可以沙石填入对应的位置,提高了滩土环境的整顿效率。
第二方面,本申请提供一种基于滩涂地形测绘系统,采用如下的技术方案:
一种基于滩涂地形测绘系统,包括:
信息输入模块,获取无人船的当前位置信息以及当前位置信息对应的水下深度信息和当前岸上图像信息;
处理模块,与信息输入以及判断模块连接,且用于进行信息的处理以及存储;
处理模块根据当前岸上图像信息和当前位置信息计算出岸上标志物与水面之间的当前标志物离水高度信息;
处理模块根据所预设的海拔信息数据库中所存储的岸上标志物离海面的海拔差值信息与当前位置信息进行匹配以确定当前位置信息所对应的海拔差值,将该海拔差值定义为当前当前海拔差值信息;
处理模块根据当前标志物离水高度信息和当前水下深度信息计算出当前总高度信息;
处理模块根据当前总高度信息和当前海拔差值信息计算出当前总差值信息;
判断模块,将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;
若当前总差值信息超出所预设的平整幅度范围,则处理模块将当前位置信息于所预设的电子地图上进行标注;
若当前总差值信息不超出所预设的平整幅度范围,则无人船继续航行。
通过采用上述技术方案,在退潮前事先通过无人船进行勘探检测并对异常位置进行标注,当退潮后测绘人员只需要对标注处进行检测即可完成检测,使得人工测绘的时间减少,提高了滩土环境的检测效率。
第三方面,本申请提供一种智能终端,采用如下的技术方案:
一种智能终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述任一种基于滩涂地形测绘方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,在退潮前事先通过无人船进行勘探检测并对异常位置进行标注,当退潮后测绘人员只需要对标注处进行检测即可完成检测,使得人工测绘的时间减少,提高了滩土环境的检测效率。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,能够存储相应的程序,具有便于实现高效的长距离检测的特点。
一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行上述任一种基于滩涂地形测绘方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,在退潮前事先通过无人船进行勘探检测并对异常位置进行标注,当退潮后测绘人员只需要对标注处进行检测即可完成检测,使得人工测绘的时间减少,提高了滩土环境的检测效率。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
无人船的检测,使得人工测绘的时间减少,提高了滩土环境的检测效率;
通过无人机对标注位置进行检测,无需检测人员亲自跑至指定位置进行检测,提高了整个测绘过程的检测效率;
通过无人船在涨潮后将可搬运的礁石进行搬运处理,提高了滩土环境的整顿效率。
附图说明
图1是本申请实施例中的一种基于滩涂地形测绘方法的流程图。
图2是本申请实施例中的无人船的航行方法的流程图。
图3是本申请实施例中无人船在水下深度小于安全深度时的航线示意图。
图4是本申请实施例中无人船在水下深度小于安全深度时且遇到标注处的航线示意图。
图5是本申请实施例中对无人船进行航行检测的优化方法的流程图。
图6是本申请实施例中对标注处的进一步检测方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图1-6及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
参见图1,本发明实施例提供一种基于滩涂地形测绘方法,基于滩涂地形测绘方法的主要流程描述如下:
步骤100:获取无人船的当前位置信息以及当前位置信息对应的水下深度信息和当前岸上图像信息。
其中,当前位置信息可以由任意一种可以识别当前位置的设备进行获取,例如GPS定位系统等。获取的目的是为了确定发现异常的位置,其中,坐标的原点为当前检测区域离岸最远的边界线处的其中一个端点,然后当前位置信息包含了“X”轴和“Y”轴,其中,“X”轴为平行当前检测区域离岸最远的边界线的长度方向,“Y”轴为垂直当前检测区域离岸最远的边界线的长度方向的方向。水下深度信息为水底点到水面的高度信息,测量可以由任意一种可以测量深度的工作完成,例如:回声测深仪,用于测量水下异常位置的深度。当前岸上图像信息是为了判断当前水面的高度以及距离当前岸边的位置,通过岸上一个标志物的长度进行比例换算,从而得到。
步骤101:根据当前岸上图像信息和当前位置信息计算出岸上标志物与水面之间的当前标志物离水高度信息。
其中,当前岸上图像信息由摄像头进行拍摄,岸上标志物可以为任意一种能够被识别底部的物体,例如大石块等,然后通过颜色的区别可以分别出海岸和海水的分界线,然后通过物体的最低点和分界线的距离按照比例可以得到当前标志物的离水高度信息。事先于指定位置进行测量,例如在距离岸上图像信息距离为一米的地方测量出标志物的最低点和分界线的距离为d1,则当前标志物离水高度d=d1×(Y-L0),其中Y为当前检测区域离岸最远的边界线距离标志物的距离,L0为当前位置在“Y”轴上的数值。
步骤102:根据所预设的海拔信息数据库中所存储的岸上标志物离海面的海拔差值信息与当前位置信息进行匹配以确定当前位置信息所对应的海拔差值,将该海拔差值定义为当前当前海拔差值信息。
其中,海拔信息数据库是在测量前试验人员根据海岸面的倾斜程度计算得到,其中包含了岸上标志物与当前位置信息的水平距离和竖直距离。当前海拔差值信息为岸上标志物和海岸面的垂直距离,岸上标志物是一个作为参照的物体,仅仅起到参照作用。
步骤103:根据当前标志物离水高度信息和当前水下深度信息计算出当前总高度信息。
其中,当前总高度信息H=h0+d,h0为当前无人船检测到的当前水下深度信息。
步骤104:根据当前总高度信息和当前海拔差值信息计算出当前总差值信息。
其中,当前总差值信息△h=H-H0,H0为当前海拔差值信息的数值。
步骤105:将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较。
其中,海岸面可能存在一些高低起伏的状态,所以不可能海岸面不可能一直是一个倾斜的平面,预设平整幅度范围是为了允许这种误差的存在。平整幅度范围的最大范围数值由本领域技术人员经过多年的实践结合当前的环境得到,在此不做赘述。
步骤1051:若当前总差值信息超出所预设的平整幅度范围,则将当前位置信息于所预设的电子地图上进行标注。
其中,若当前总差值信息超过了所预设的平整幅度范围,说明当前位置存在沙石的隆起或者存在礁石等杂物,需要后续进一步进行勘察和核对。电子地图可以为任意一种可以进行标注的地图,例如百度地图等,标注的目的是为了记录异常的位置,标注可以由任意一种鲜艳的可以造成视觉冲击的颜色或者图形组成。
步骤1052:若当前总差值信息不超出所预设的平整幅度范围,则无人船继续航行。
其中,当前总差值信息不超出所预设的平整幅度范围,说明了当前位置对应的海岸线无杂物或者被埋在了海岸面下面,无需测绘人员进行清理。
参照图2,无人船的航行方法包括:
步骤200:无人船按照指定的检测拐点信息和检测路线信息进行航行。
其中,检测拐点信息为无人船需要在当前位置进行判断是否进行转动的点,检测路线信息为一条无人船的指定航行路线,每条检测路线上至少包含首尾两个检测拐点信息,初始的检测路线为当前检测区域的边沿线,结合图3和图4中的信息可以得到:a、b、b1、c、d、d1、e等直线为检测路线信息;1、2、3、4、5、6等为检测拐点信息。
步骤201:判断当前位置信息是否和检测拐点信息所重合。
其中,1、2、3、4、5、6具有坐标值,当无人船到达指定点时则进行转角航行至下一个检测路线上。
步骤2011:若当前位置信息和检测拐点信息重合,无人船进行转角并沿下一个检测路线信息所对应的航线进行航行。
其中,当前位置信息和检测拐点信息重合时,说明无人船航行到了需要拐角的位置需要航行至下一个检测路线上。
步骤2012:若当前位置信息不和检测拐点信息重合,无人船向检测拐点信息所对应的位置进行航行。
其中,当前位置信息不和检测拐点信息重合,说明无人船在检测路线上并未到检测路线的端点处,则可以继续航行。
步骤202:判断当前水下深度信息是否大于所预设的安全深度。
其中,安全深度可以由本领域技术人员经过多次实验和计算得到,根据无人船可以安全在上面通过为准,在此不做赘述。判断的原因是因为海水退潮的时候海水和海岸的边界线会向远离海岸的一侧移动,判断的目的是为了保证无人船不搁浅可以持续航行。
步骤2021:若当前水下深度信息大于所预设的安全深度,继续航行。
其中,当前水下深度信息大于所预设的安全深度,说明当前无人船可以沿检测路线航行通过。
步骤2022:若当前水下深度信息不大于所预设的安全深度,则将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较。
其中,当前水下深度信息不大于所预设的安全深度,说明海水已经退潮至当前位置所对应的位置,说明无人船无法继续向靠近海岸的一侧航行,需要拐角。判断的目的是为了区分是海水退潮的原因导致还是因为当前位置存在异物导致。
步骤2031:若当前总差值信息超出所预设的平整幅度范围,则无人船以所预设的安全距离绕过当前位置直至无人船返回至当前位置对应的检测路线信息所对应的航线上。
其中,参照图4,当无人船航行至“5”点,当前总差值信息超出所预设的平整幅度范围时,说明当前“5”点存在礁石等异物,而非海水退潮至此点,则无人船可以按半径为“r”的安全距离绕过此点返回至当前所处的检测路线上。安全距离为本领域技术人员常年的经验得到,以无人船在进行拐角航行时不易碰撞至礁石为准。
步骤2032:若当前总差值信息不超出所预设的平整幅度范围,则删除当前位置所对应的检测路线信息、下一个检测路线信息以及第三个检测路线信息与当前位置所对应的检测路线信息对称的部分信息。
其中,参照图3,当无人船航行至“5”点,当前总差值信息不超出所预设的平整幅度范围时,说明潮水已经退潮至当前“5”点,无人船到达“5”点后无法继续向2点航行,无人船只能沿“e”的检测路线信息所对应的检测路线进行航行,则在无人船航行路线上删除“b”段除了“b1”段以外的检测路线信息(当前位置所对应的检测路线信息所对应的部分)、“c”段检测路线信息(下一个检测路线信息)以及“d”段除了“d1”段意外的检测路线信息(第三个检测路线信息与当前位置所对应的检测路线信息对称的部分信息)。无人船的航速与海水退潮的速度相对应,海水退潮的速度由本领域技术人员经过常年的观察得到,无人船的航速以沿“c”段航行得到的水下深度的范围和“e”段航行得到的水下深度的范围刚好不重合或者重合一部分为准。
步骤204:删除下一个检测拐点信息和第三个检测拐点信息并于修改后的第三个检测路线信息的起始点处记录为检测拐点信息。
其中,在无人船航行路线上删除“2”(下一个检测拐点信息)、“3”(第三个检测拐点信息)的检测拐点信息,“6”为第三个检测拐点信息。删减的目的是为了使得无人船按照更新后的检测拐点信息和检测路线信息进行航行,不受到原始的检测拐点信息和检测路线信息所影响。
参照图5,对无人船进行航行检测的优化方法包括:
步骤300:获取所需要检测的当前检测范围信息。
其中,当前检测范围信息包含了整个所需要检测的区域范围。获取的方法可以为事先于电子地图上进行规划,由地皮面积以及地皮范围图纸来进行标注等操作。
步骤301:根据当前检测范围信息从所预设的区域划分数据库中匹配出检测区域划分信息。
其中,区域划分数据库由本领域工作人员经过长期试验结合当地实际的海水退潮情况为准,以无人船可以在退潮完成前试验完成并且试验人员可以在停潮过程中快速对区域内的检测点进行检测为准。区域划分数据库中存在当前检测面积、长度和宽度和区域数量的映射表。检测区域划分信息为区域数量的值。
步骤302:根据所预设的区域划分数据库中所存储的检测区域划分信息与当前检测范围信息进行匹配分析以确定当前检测范围信息所对应的检测区域划分情况,将该特征参数定义为当前检测区域划分信息。
其中,排序的目的是为了便于方便使用者进行识别,方便后续的操作。当前检测区域信息包括了当前检测区域的检测区域编号、检测拐点信息和检测路线信息。
步骤303:获取无人船的当前水下拍摄信息并于电子地图上进行标注。
其中,当前水下拍摄信息为无人船对水下位置进行拍摄,获取的目的是为了获取两个当前区域的重合位置,方便在电子地图上进行位置的识别,从而形成一个整个区域的图像信息。当前水下拍摄信息还包括了电子地图上的水下深度信息和异物标注信息等情况。
步骤304:判断当前检测区域信息所对应的序号是否存在下一个序号。
其中,判断的目的是为了区别当前检测区域信息所对应的位置是否存在相邻的区域,当前检测区域信息是否处于边沿区域。
步骤3041:若当前检测区域信息所对应的序号存在下一个序号,则获取当前序号和下一个序号所对应的当前水下拍摄信息的重合部分图像信息。
其中,当前检测区域信息所对应的序号存在下一个序号,则说明还不处于边沿处,则通过重合部分图像信息来将两个区域的位置对应于同一张电子地图上。
步骤3042:若当前检测区域信息所对应的序号不存在下一个序号,则不进行操作。
其中,当前检测区域信息所对应的序号不存在下一个序号说明当前区域位于最边沿处。
步骤305:于电子地图上将所有检测范围内的当前检测区域信息通过重合部分图像信息整合成整体图像信息。
其中,通过整合使得整个检测区域的水下异物信息得到整合,方便用户进行评估检测。
参照图6,对标注处的进一步检测方法包括:
步骤600:将初始检测拐点信息的位置所对应的当前水下深度信息所对应的水下深度与所预设的安全深度进行比较。
其中,判断的目的是为了感应检测区域是否已经全部暴露于空气中而无潮水的覆盖,方便进行下一个工作程序。检测区域以小于退潮后的海岸线以内的区域为准,退潮后还浸在水中的区域无法正常使用。初始检测拐点信息为人为定义的位置,以检测区域距离岸上的位置最远的边界线的端点处为例。
步骤4001:若初始检测拐点信息的位置对应的当前水下深度信息大于所预设的安全深度,则无人船进行转角并沿下一个检测路线信息所对应的航线进行航行。
其中,初始检测拐点信息的位置对应的当前水下深度信息大于所预设的安全深度,则说明初始位置以内的区域仍然可以进行无人船的航线,结合图3,初始检测拐点信息的位置可以为“1”,可以为“4”,以“1”为例,当“1”点检测的深度大于安全深度,则在“1”的位置还可以向2靠近,检测路线上还有最靠近“1”的“f”检测路线还可以继续检测。
步骤4002:若初始检测拐点信息的位置对应的当前水下深度信息不大于所预设的安全深度,则无人船停止于初始位置并将无人船上的无人机飞行向当前检测区域信息内的标注位置。
其中,初始检测拐点信息的位置对应的当前水下深度信息不大于所预设的安全深度,则表示“a”检测路线也已经无法航行,初步检测已经完成,无人船停止工作。
步骤401:根据所预设的飞行高度数据库中所存储的高度差值信息与标注位置所对应的当前总差值信息进行匹配以确定当前总差值信息中所对应的飞行高度和安全距离,将飞行高度定义为飞行高度信息。
其中,无人机飞行高度信息为无人机飞行至标注位置前的最适合的拍摄角度所对应的高度信息。安全距离的设置,一方面是为了防止无人机和标注位置的异物发生碰撞;另一方面,是为了获得最佳拍摄角度。飞行高度数据库的内容为当前总差值信息、飞行高度信息和安全距离的映射关系,包含了当前总差值信息所表示的标注处的异物高度信息,以本领域技术人员按照常年的经验和多次的试验得到,在此不做赘述。
步骤402:获取无人机与标注位置的当前距离信息。
其中,当前距离信息的获取的方式可以为红外线检测仪进行测量。
步骤403:判断当前距离信息是否大于所预设的安全距离。
步骤4031:若当前距离信息大于所预设的安全距离,则无人机继续飞行。
其中,当前距离信息大于所预设的安全距离,说明无人机还不处于最佳拍摄位置,需要继续靠近标注位置。
步骤4032:若当前距离信息等于所预设的安全距离,则无人机以安全距离绕标注位置进行飞行且获取当前拍摄信息。
其中,当前距离信息等于所预设的安全距离,说明无人机已经处于最佳位置。绕标注位置飞行的方式为处于同一高度处以标注位置的异物为半径原点进行圆周运动。当前拍摄信息由摄像机进行拍摄,为当前水底的范围图像。
步骤404:根据所预设的水下物品数据库中所存储的物品信息与当前拍摄信息进行匹配分析以确定当前拍摄信息所对应的物品特征,将该物品特征定义为当前物品信息。
其中,水下物品数据库由工作人员事先通过拍摄各种可能存在于水下的礁石等异物进行怕拍摄并存储于数据库中,为当前拍摄图像和当前物体名称、密度等所有和当前物体有关的数据。匹配的方式和百度识图的原理相同,识别出当前拍摄图像中的特殊标志点,然后和大数据相匹配,如果识别不出来可以通过人为干预。
步骤405:根据当前拍摄信息计算出当前物品体积信息。
其中,当前拍摄信息中还包含了比例大小,根据当前拍摄信息可以得到拍摄物体的长度和宽度。当前物品体积信息为大致估算信息,由物体的长度、宽度和高度以及密度信息得到,为一个预估值,仅作为参考。
步骤406:根据当前物品信息和当前物品体积信息计算出当前物品重量。
其中,当前物品重量m=ρV,ρ为当前物品信息中的密度,V为当前物品体积信息。
步骤407:判断当前物品重量是否超过所预设的无人船承载重量。
其中,判断的目的是为了判断是否可以通过无人船进行搬运。无人船承载重量为事先进行获取,由无人船上的铭牌上得到。
步骤4071:若当前物品重量超过所预设的无人船承载重量,则记录为无法搬运标记。
其中,当前物品重量超过所预设的无人船承载重量时,说明无人船无法对当前物品进行搬运。
步骤4072:若当前物品重量不超过所预设的无人船承载重量,则记录为可搬运标记。
其中,当前物品重量不超过所预设的无人船承载重量,说明可以被无人船搬运,则可以通过无人船在涨潮后将其搬走以方便后续的操作。
步骤408:根据初始检测拐点信息所对应的位置处的当前水下深度信息计算出当前可搬运标记处的当前可搬运水下深度信息。
其中,当前可搬运水下深度信息hx=(h0/d0)*dx,其中,h0表示为初始检测拐点信息所对应的位置处的当前水下深度信息,d0表示为初始检测拐点信息所对应的离岸位置,dx表示为当前可搬运标记处的离岸位置。
步骤409:判断可搬运水下深度信息是否超过所预设的安全深度。
其中,判断的目的是为了保证无人船可以航行至当前可搬运标记处进行搬运。
步骤4091:若可搬运水下深度信息超过所预设的安全深度,则判断搬运过后的当前总差值信息是否小于0。
其中,可搬运水下深度信息超过所预设的安全深度,说明当前位置可以进行搬运,判断的目的是为了确认搬运过后是否会存在坑洼。
步骤4092:若可搬运水下深度信息不超过所预设的安全深度,则无人船对下一个可搬运标记处重复上述操作。
其中,可搬运水下深度信息不超过所预设的安全深度,说明还不能进行搬运,则无人机对下一个可搬运标记处进行搬运,直至所有的位置均搬运完成。
步骤4101:若搬运过后的当前总差值信息小于0,则通过无人船进行填充沙石。
其中,搬运过后的当前总差值信息小于0,则此处在搬运过后会存在深坑,在搬运的同时通过填充以将深坑填埋,无需人为后续填充,提高效率。
步骤4102:若搬运过后的当前总差值信息不小于0,则不填充并对下一个可搬运标记处重复上述操作。
其中,搬运过后的当前总差值信息不小于0,则表示当前位置不存在坑洼,异物存在于海岸线的表面上。
基于同一发明构思,本发明实施例提供一种基于滩涂地形测绘系统,包括:
信息输入模块,获取无人船的当前位置信息以及当前位置信息对应的水下深度信息和当前岸上图像信息;
处理模块,与信息输入以及判断模块连接,且用于进行信息的处理以及存储;
处理模块根据当前岸上图像信息和当前位置信息计算出岸上标志物与水面之间的当前标志物离水高度信息;
处理模块根据所预设的海拔信息数据库中所存储的岸上标志物离海面的海拔差值信息与当前位置信息进行匹配以确定当前位置信息所对应的海拔差值,将该海拔差值定义为当前当前海拔差值信息;
处理模块根据当前标志物离水高度信息和当前水下深度信息计算出当前总高度信息;
处理模块根据当前总高度信息和当前海拔差值信息计算出当前总差值信息;
判断模块,将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;
若当前总差值信息超出所预设的平整幅度范围,则处理模块将当前位置信息于所预设的电子地图上进行标注;
若当前总差值信息不超出所预设的平整幅度范围,则无人船继续航行。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行基于滩涂地形测绘方法的计算机程序。
计算机存储介质例如包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于同一发明构思,本发明实施例提供一种智能终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行基于滩涂地形测绘方法的计算机程序。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种基于滩涂地形测绘方法,其特征在于,包括:
获取无人船的当前位置信息以及当前位置信息对应的水下深度信息和当前岸上图像信息;
根据当前岸上图像信息和当前位置信息计算出岸上标志物与水面之间的当前标志物离水高度信息;
根据所预设的海拔信息数据库中所存储的岸上标志物离海面的海拔差值信息与当前位置信息进行匹配以确定当前位置信息所对应的海拔差值,将该海拔差值定义为当前海拔差值信息;
根据当前标志物离水高度信息和当前水下深度信息计算出当前总高度信息;
根据当前总高度信息和当前海拔差值信息计算出当前总差值信息;
将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;
若超出,则将当前位置信息于所预设的电子地图上进行标注;
若不超出,则继续航行。
2.根据权利要求1所述的一种基于滩涂地形测绘方法,其特征在于,无人船的航行方法包括:
无人船按照指定的检测拐点信息和检测路线信息进行航行;
判断当前位置信息是否和检测拐点信息所重合;
若重合,则无人船进行转角并沿下一个检测路线信息所对应的航线进行航行;
判断当前水下深度信息是否大于所预设的安全深度;
若否,则将当前位置信息记录为检测拐点信息并将所有的检测路线信息进行修改;
若不重合,则朝向检测拐点信息所对应的位置进行航行。
3.根据权利要求2所述的一种基于滩涂地形测绘方法,其特征在于,将当前位置信息记录为检测拐点信息并将所有的检测路线信息进行修改的办法包括:
将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;
若否,则删除当前位置所对应的检测路线信息、下一个检测路线信息以及第三个检测路线信息与当前位置所对应的检测路线信息对称的部分信息;
删除下一个检测拐点信息和第三个检测拐点信息并于修改后的第三个检测路线信息的起始点处记录为检测拐点信息;
若是,则无人船以所预设的安全距离绕过当前位置直至无人船返回至当前位置对应的检测路线信息所对应的航线上。
4.根据权利要求1所述的一种基于滩涂地形测绘方法,其特征在于,对无人船进行航行检测的优化方法包括:
获取所需要检测的当前检测范围信息;
根据当前检测范围信息从所预设的区域划分数据库中匹配出检测区域划分信息;
根据所预设的区域划分数据库中所存储的检测区域划分信息与当前检测范围信息进行匹配分析以确定当前检测范围信息所对应的检测区域划分情况,将特征参数定义为当前检测区域划分信息;
获取无人船的当前水下拍摄信息并于电子地图上进行标注;
判断当前检测区域信息所对应的序号是否存在下一个序号;
若是,则根据当前序号和下一个序号所对应的当前水下拍摄信息匹配出重合部分图像信息;
于电子地图上将所有检测范围内的当前检测区域信息通过重合部分图像信息整合成整体图像信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于滩涂地形测绘方法,其特征在于,对标注处的进一步检测方法包括:
将初始检测拐点信息的位置所对应的当前水下深度信息所对应的水下深度与所预设的安全深度进行比较;
若不大于,则无人船停止于初始位置并将无人船上的无人机飞行向当前检测区域信息内的标注位置;
根据所预设的飞行高度数据库中所存储的高度差值信息与标注位置所对应的当前总差值信息进行匹配以确定当前总差值信息中所对应的飞行高度和安全距离,将飞行高度定义为飞行高度信息;
获取无人机与标注位置的当前距离信息;
判断当前距离信息是否大于所预设的安全距离;
若是,则继续飞行;
若否,则以安全距离绕标注位置进行飞行且获取当前拍摄信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于滩涂地形测绘方法,其特征在于,对当前标注位置的处理方法包括:
根据所预设的水下物品数据库中所存储的物品信息与当前拍摄信息进行匹配分析以确定当前拍摄信息所对应的物品特征,将该物品特征定义为当前物品信息;
根据当前拍摄信息计算出当前物品体积信息;
根据当前物品信息和当前物品体积信息计算出当前物品重量;
判断当前物品重量是否超过所预设的无人船承载重量;
若超过,则记录为无法搬运标记;
若不超过,则记录为可搬运标记并进行排序。
7.根据权利要求6所述的一种基于滩涂地形测绘方法,其特征在于,若当前物品重量不超过所预设的无人船承载重量,驱使无人船在涨潮时进行搬运的方法包括:
根据初始检测拐点信息所对应的位置处的当前水下深度信息计算出当前可搬运标记处的当前可搬运水下深度信息;
判断可搬运水下深度信息是否超过所预设的安全深度;
若超过,则判断搬运过后的当前总差值信息是否小于0;
若是,则通过无人船进行填充沙石;
若否,则不填充并对下一个可搬运标记处重复上述操作;
若不超过,则无人船对下一个可搬运标记处重复上述操作。
8.一种基于滩涂地形测绘系统,其特征在于,包括:
信息输入模块,获取无人船的当前位置信息以及当前位置信息对应的水下深度信息和当前岸上图像信息;
处理模块,与信息输入以及判断模块连接,且用于进行信息的处理以及存储;
处理模块根据当前岸上图像信息和当前位置信息计算出岸上标志物与水面之间的当前标志物离水高度信息;
处理模块根据所预设的海拔信息数据库中所存储的岸上标志物离海面的海拔差值信息与当前位置信息进行匹配以确定当前位置信息所对应的海拔差值,将该海拔差值定义为当前海拔差值信息;
处理模块根据当前标志物离水高度信息和当前水下深度信息计算出当前总高度信息;
处理模块根据当前总高度信息和当前海拔差值信息计算出当前总差值信息;
判断模块,将当前总差值信息所对应的差值和所预设的平整幅度范围进行比较;
若当前总差值信息超出所预设的平整幅度范围,则处理模块将当前位置信息于所预设的电子地图上进行标注;
若当前总差值信息不超出所预设的平整幅度范围,则继续航行。
9.一种智能终端,其特征在于,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种基于滩涂地形测绘方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种基于滩涂地形测绘方法的计算机程序。
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