CN116086408A - 一种基于工业相机的智能测绘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能测绘领域，尤其涉及一种基于工业相机的智能测绘系统，包括测绘单元用以对测绘地区以及待测目标进行图像采集，分析控制单元，用以根据待测目标的飞行速度以及预估飞行停止时间判定待测目标的预估停止区域并且根据待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度对搜索半径进行调节，控制第二测绘相机对确定的拍摄区域进行监测拍摄，分析调节单元，用以对拍摄区域中的影响因素进行分析以判定是否对已确定拍摄区域进行修改，本发明提高了本发明的针对鸟类的拍摄精度以及地图测绘效率。

Description

一种基于工业相机的智能测绘系统

技术领域

本发明涉及智能测绘领域，尤其涉及一种基于工业相机的智能测绘系统。

背景技术

地图是按照一定的法则，有选择地以二维或多维形式与手段在平面或球面上表示地球若干现象的图形或图像，随着信息技术的进步，人们越来越追求地图信息的丰富化，例如，森林防护部门每段时间会对森林的动物信息会进行检测，由此，就需要一张显示森林内动物分布的地图，但是针对鸟类的拍摄，涉及到拍摄精度差不易追踪的问题，因此亟待一种可以进行高精度测绘的系统。

中国专利公开号CN115615405A公布了一种一种远程控制的森林测绘机远程控制的森林测绘机，包括底座，底座内设有升降机构、增强机构、修剪机构、弹出机构、抽气机构、辅助机构和驱逐机构；本发明通过无人机带动遥感器在森林中飞行对森林进行测绘；中国专利公开号CN113884066A公布一种海鸟鸟情的检测方法和海鸟鸟情的检测系统，包括：在海域的观测点使用望远镜观测海鸟；通过图像采集装置采集海鸟的视频或图像信息，确定海鸟的种类；使用测距仪测量海鸟的飞行高度以及与观测点的距离；通过计数装置对海鸟的数量计数；通过信息化记录工具记录海鸟的信息集合，根据海鸟的信息集合建立海上鸟情数据库，确定海鸟飞行规律。由此可见，上述方案存在以下问题：并未考虑从多种环境影响因素出发以提高鸟类图像的拍摄精度从而提高测绘效果。

发明内容

为此，本发明提供一种基于工业相机的智能测绘系统，用以克服现有技术中森林多信息测绘地图的测绘过程中鸟类图像拍摄精度差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于工业相机的智能测绘系统，包括：

测绘单元，其包括若干第一测绘相机以及第二测绘相机，用以对测绘地区进行图像采集，所述第一测绘相机以及第二测绘相机均分别设置于若干无人机上，所述无人机设有噪音检测装置，用以检测环境噪音；

分析控制单元，其与所述测绘单元相连，用以识别第一测绘相机拍摄到的图像中是否存在待测目标并根据环境温度以及环境湿度计算待测目标的预估飞行停止时间，分析控制单元根据待测目标的飞行速度以及预估飞行停止时间判定预估停止区域的搜索半径并且根据待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度对搜索半径进行调节，分析控制单元根据搜索圆内树木高度判定预估停止区域并控制第二测绘相机对预估停止区域进行监测拍摄；

分析调节单元，其与所述测绘单元以及所述分析控制单元相连，用以根据各第二测绘相机所监测的拍摄区域中非待测目标的体积与待测目标的体积的比对结果判定是否控制第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄并且根据第二测绘相机监测的拍摄区域的环境噪音分贝与预设环境噪音分贝的比对结果判定是否对该拍摄区域的预估停留参数进行补偿调节；

地图生成单元，其与所述测绘单元、所述分析控制单元以及所述分析调节单元，其包括测绘地区的云地图，用以将第二测绘相机拍摄到的待测目标的图像记录于测绘地区的云地图；

显示单元，其与所述测绘单元、所述分析控制单元以及所述分析调节单元相连，用以显示分析控制单元以及所述分析调节单元的判定信息。

进一步地，所述分析控制单元在第一分析条件下检测待测目标数量N并将N与预设待测目标数量进行比对以判定是否需对待测目标进行追踪拍摄，所述分析控制单元设有预设标准待测目标数量N0，0＜N0；

若N≤N0，所述分析控制单元判定无需对待测目标进行追踪拍摄；

若N0＜N，所述分析控制单元判定需对待测目标进行追踪拍摄；

其中，所述第一分析条件为所述分析控制单元检测到第一测绘相机拍摄到的图像中存在待测目标。

进一步地，所述分析控制单元在第二分析条件下计算待测目标的预估飞行停止参数S并将S与预设飞行停止参数标准进行比对以确定待测目标的预估飞行停止时间t，设定S＝ΙTΙ×α1＋Y×α2，其中，T为当前环境温度，Y为当前环境湿度，α1为第一预设判定系数，α2为第二预设判定系数，0＜α1＜α2，所述分析控制单元设有第一预设飞行停止参数标准S1、第二预设飞行参数停止标准S2、飞行停止时间基值t0、第一时间调节系数β1和第二时间调节系数β2，其中，0＜S1＜S2，0＜β2＜1＜β1；

若S≤S1，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0×β1；

若S1＜S≤S2，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0；

若S2＜S，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0×β2；

其中，所述第二分析条件为所述分析控制单元判定需对待测目标进行追踪拍摄。

进一步地，所述分析控制单元在第三分析条件下控制第一测绘相机检测待测目标的飞行速度V并根据V与t判定预估停止区域的搜索半径R，设定R＝V×t×δ，其中，δ为预估转换系数，0＜δ；

所述分析控制单元在R判定完成时以待测目标为圆心并以R为半径作搜索圆，分析控制单元控制第一测绘相机对搜索圆所在区域进行拍摄并生成搜索圆图像；

其中，所述第三分析条件为分析控制单元对待测目标的预估飞行停止时间判定完成。

进一步地，所述分析控制单元在第五分析条件下计算待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度U并将U与预设夹角角度进行比对以判定是否对R 进行补偿调节，所述分析控制单元设有第一预设夹角角度U1、第二预设夹角角度U2、第一半径调节系数θ1和第二半径调节系数θ2，其中，0＜U1＜U2，0＜θ1＜1＜θ2；

若U≤U1，所述分析控制单元判定使用θ1将R调节为R’，设定R’＝R×θ1；

若U1＜U≤U2，所述分析控制单元判定无需对R进行调节；

若U2＜U，所述分析控制单元判定使用θ2将R调节为R’，设定R’＝R×θ2；

其中，所述第五分析条件为所述分析控制单元对预估停止区域的搜索半径R判定完成。

进一步地，所述分析控制单元在第四分析条件下检测搜索圆图像内是否存在树木；

若不存在树木，分析控制单元判定使用ζ调节R至R’并重新以待测目标为圆心并以R’为半径作搜索圆，其中ζ为半径补偿系数，0＜ζ；

若存在树木，分析控制单元依次检测各树木高度Hi以及各树木距离待测目标的距离Li，i＝1，2，3，……，n，n为搜索圆图像内树木数量，分析控制单元计算各树木的预估停留参数K并将K与预设停留参数标准进行比对以判定预估停止区域，设定，其中，γ1为第一停留权重系数，γ2为第二停留权重系数，0＜γ1＝γ2，γ1+γ2＝1，所述分析控制单元设有第一预设停留参数标准K1和第二预设停留参数标准K2，其中，0＜K1＜K2；

若K≤K1，所述分析控制单元判定该树木为第三预估停止区域；

若K1＜K≤K2，所述分析控制单元判定该树木为第二预估停止区域；

若K2＜K，所述分析控制单元判定该树木为第一预估停止区域；

其中，所述第四分析条件为搜索圆图像生成完成。

进一步地，所述分析控制单元在第五分析条件下将第一预估停止区域的数量M与预设第一区域数量M0进行比对以判定第二测绘相机的拍摄区域；

若M≥M0，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M0个第一预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域；

若M＜M0，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M个第一预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域并将第二预估停止区域的数量M2与M0-M进行比对，若M2≥M0-M，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择选取M0-M个第二预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域，若M2＜M0-M，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M个第一预估停止区域以及M2个第二预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域并将第三预估停止区域的数量M3与M0-M-M2进行比对，若M3≤M0-M-M2，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M0-M-M2个第三预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域，若M3＞M0-M-M2，所述分析控制单元判定仅选取K值最高的树木所在区域作为第二测绘相机的拍摄区域；

所述第五分析条件为所述分析控制单元对预估停止区域的判定完成。

进一步地，所述分析调节单元在第一区域调节条件下控制第二测绘相机周期性地对拍摄区域进行图像采集并检测图像中是否存在非待测目标，若不存在非待测目标，分析调节单元判定无需对第二测绘相机的拍摄区域进行调节，若存在非待测目标，分析调节单元检测非待测目标的体积J并计算J与待测目标的体积J0的差值△J，设定△J＝∣J-J0∣，分析调节单元将△J与预设体积差值△J0进行比对以判定是否控制第二测绘相机进行转移拍摄；

若△J≤△J0，所述分析调节单元判定无需对第二测绘相机的拍摄区域进行调节；

若△J0＜△J，所述分析调节单元判定该拍摄区域为无效区域并控制第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄；

所述第一区域调节条件为所述分析控制单元对第二测绘相机的拍摄区域确定完成且第二测绘相机到达拍摄区域。

进一步地，所述分析调节单元在第二区域调节条件下控制第二测绘相机对拍摄区域的环境噪音分贝B进行监测并将B与预设环境噪音分贝进行比对以判定是否对该拍摄区域的K值进行补偿调节，所述分析调节单元设有第一预设环境噪音分贝B1、第二预设环境噪音分贝B2、第一预设补偿系数ε1和第二预设补偿系数ε2，其中，0＜B1＜B2，0＜ε1＜ε2；

若B≤B1，所述分析调节单元判定无需对K进行补偿调节；

若B1＜B≤B2，所述分析调节单元判定使用ε1将K调节为K’，设定K’＝K×ε1；

若B2＜B，所述分析调节单元判定使用ε2将K调节为K’，设定K’＝K×ε2；

其中，所述第二区域调节条件为所述分析调节单元对是否控制第二测绘相机进行转移拍摄的判定完成。

进一步地，所述分析调节单元在第三区域调节条件下将K’与K1进行比对，若K’≤K1，所述分析调节单元判定第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄；

其中，所述第三区域调节条件为分析调节单元将K调节为K’完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明技术方案采用第一测绘相机以及第二测绘相机进行综合拍摄，第一测绘相机进行对测绘地区进行一侧拍摄以确定待测目标以及预估拍摄区域，第二测绘相机前往预估拍摄区域进行监测拍摄，相比于现有技术，本发明考虑到环境因素对鸟类飞行轨迹的影响，避免了环境因素对拍摄的影响，进而提高了本发明的针对鸟类的拍摄精度以及地图测绘效率。

进一步地，本发明的有益效果包括，所述分析控制单元在第三分析条件下控制第一测绘相机检测待测目标的飞行速度V并根据V与t判定预估停止区域的搜索半径，避免了搜索过大导致的测绘速率慢的问题，进而提高了本发明的测绘效率。

进一步地，本发明的有益效果包括，分析控制单元将U与预设夹角角度进行比对以判定是否对R 进行补偿调节，考虑到风向对鸟类飞行轨迹的影响，更加提高了鸟类飞行轨迹预测的精度，进而提高了本发明的针对鸟类的拍摄精度以及地图测绘效率。

进一步地，本发明的有益效果包括，根据树木高度以及树木距离待测目标的距离判定预估停留参数K，进而提高了鸟类飞行轨迹预测的精度，进而提高了本发明的针对鸟类的拍摄精度以及地图测绘效率。

进一步地，本发明的有益效果包括，分析调节单元将△J与预设体积差值△J0进行比对以判定是否控制第二测绘相机进行转移拍摄，避免了不同种类的鸟类对待测目标的飞行轨迹造成影响，进而提高了鸟类飞行轨迹预测的精度，进而提高了本发明的针对鸟类的拍摄精度以及地图测绘效率。

进一步地，本发明的有益效果包括，所述分析调节单元将B与预设环境噪音分贝进行比对以判定是否对该拍摄区域的K值进行补偿调节，避免了存在环境噪音过大导致鸟类飞行轨迹被影响的问题，进而提高了鸟类飞行轨迹预测的精度，进而提高了本发明的针对鸟类的拍摄精度以及地图测绘效率。

附图说明

图1为本发明实施例所述基于工业相机的智能测绘系统的单元连接图；

图2为本发明实施例所述分析控制单元将S与预设飞行停止参数标准进行比对以确定待测目标的预估飞行停止时间的流程图；

图3为本发明实施例所述分析控制单元将U与预设夹角角度进行比对以判定是否对R 进行补偿调节的流程图；

图4为本发明实施例所述分析控制单元将K与预设停留参数标准进行比对以判定预估停止区域的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图4所示，提供一种基于工业相机的智能测绘系统，包括：

测绘单元，其包括若干第一测绘相机以及第二测绘相机，用以对测绘地区进行图像采集，所述第一测绘相机以及第二测绘相机均分别设置于若干无人机上，所述无人机设有噪音检测装置，用以检测环境噪音；

分析控制单元，其与所述测绘单元相连，用以识别第一测绘相机拍摄到的图像中是否存在待测目标并根据环境温度以及环境湿度计算待测目标的预估飞行停止时间，分析控制单元根据待测目标的飞行速度以及预估飞行停止时间判定预估停止区域的搜索半径并且根据待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度对搜索半径进行调节，分析控制单元根据搜索圆内树木高度判定预估停止区域并控制第二测绘相机对预估停止区域进行监测拍摄；

分析调节单元，其与所述测绘单元以及所述分析控制单元相连，用以根据各第二测绘相机所监测的拍摄区域中非待测目标的体积与待测目标的体积的比对结果判定是否控制第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄并且根据第二测绘相机监测的拍摄区域的环境噪音分贝与预设环境噪音分贝的比对结果判定是否对该拍摄区域的预估停留参数进行补偿调节；

地图生成单元，其与所述测绘单元、所述分析控制单元以及所述分析调节单元，其包括测绘地区的云地图，用以将第二测绘相机拍摄到的待测目标的图像记录于测绘地区的云地图；

显示单元，其与所述测绘单元、所述分析控制单元以及所述分析调节单元相连，用以显示分析控制单元以及所述分析调节单元的判定信息。

具体而言，所述分析控制单元在第一分析条件下检测待测目标数量N并将N与预设待测目标数量进行比对以判定是否需对待测目标进行追踪拍摄，所述分析控制单元设有预设标准待测目标数量N0，0＜N0；

若N≤N0，所述分析控制单元判定无需对待测目标进行追踪拍摄；

若N0＜N，所述分析控制单元判定需对待测目标进行追踪拍摄；

其中，所述第一分析条件为所述分析控制单元检测到第一测绘相机拍摄到的图像中存在待测目标。

具体而言，用户能够通过显示单元对N0的具体值进行设定。

具体而言，所述分析控制单元在第二分析条件下计算待测目标的预估飞行停止参数S并将S与预设飞行停止参数标准进行比对以确定待测目标的预估飞行停止时间t，设定S＝ΙTΙ×α1＋Y×α2，其中，T为当前环境温度，Y为当前环境湿度，α1为第一预设判定系数，α2为第二预设判定系数，α1＝0.5，α2＝10，所述分析控制单元设有第一预设飞行停止参数标准S1、第二预设飞行参数停止标准S2、飞行停止时间基值t0、第一时间调节系数β1和第二时间调节系数β2，其中，S1＝10，S2＝20，0＜β2＜1＜β1；

若S≤S1，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0×β1；

若S1＜S≤S2，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0；

若S2＜S，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0×β2；

其中，所述第二分析条件为所述分析控制单元判定需对待测目标进行追踪拍摄。

具体而言，用户能够通过显示单元对S1与S2的具体值进行设定，所述无人机上装设有空气湿度传感器，用于检测无人机所在环境的当前环境湿度。

具体而言，所述分析控制单元在第三分析条件下控制第一测绘相机检测待测目标的飞行速度V并根据V与t判定预估停止区域的搜索半径R，设定R＝V×t×δ，其中，δ为预估转换系数，δ＝1.5；

所述分析控制单元在R判定完成时以待测目标为圆心并以R为半径作搜索圆，分析控制单元控制第一测绘相机对搜索圆所在区域进行拍摄并生成搜索圆图像；

其中，所述第三分析条件为分析控制单元对待测目标的预估飞行停止时间判定完成。

具体而言，所述分析控制单元在第五分析条件下计算待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度U并将U与预设夹角角度进行比对以判定是否对R 进行补偿调节，所述分析控制单元设有第一预设夹角角度U1、第二预设夹角角度U2、第一半径调节系数θ1和第二半径调节系数θ2，其中，U1＝40°，U2＝90°，θ1＝0.8，θ2＝1.2；

若U≤U1，所述分析控制单元判定使用θ1将R调节为R’，设定R’＝R×θ1；

若U1＜U≤U2，所述分析控制单元判定无需对R进行调节；

若U2＜U，所述分析控制单元判定使用θ2将R调节为R’，设定R’＝R×θ2；

其中，所述第五分析条件为所述分析控制单元对预估停止区域的搜索半径R判定完成。

具体而言，用户能够通过显示单元对U1和U2的具体值在不违反本技术方案的原则下进行设定，即满足0至U1的角度不利于待测目标飞行，大于U2的角度利于待测目标飞行。

具体而言，所述分析控制单元在第四分析条件下检测搜索圆图像内是否存在树木；

若不存在树木，分析控制单元判定使用ζ调节R至R’并重新以待测目标为圆心并以R’为半径作搜索圆，其中ζ为半径补偿系数，0＜ζ；

若存在树木，分析控制单元依次检测各树木高度Hi以及各树木距离待测目标的距离Li，i＝1，2，3，……，n，n为搜索圆图像内树木数量，分析控制单元计算各树木的预估停留参数K并将K与预设停留参数标准进行比对以判定预估停止区域，设定，其中，γ1为第一停留权重系数，γ2为第二停留权重系数，γ1＝γ2＝0.5，所述分析控制单元设有第一预设停留参数标准K1和第二预设停留参数标准K2，其中，K1＝30，K2＝60；

若K≤K1，所述分析控制单元判定该树木为第三预估停止区域；

若K1＜K≤K2，所述分析控制单元判定该树木为第二预估停止区域；

若K2＜K，所述分析控制单元判定该树木为第一预估停止区域；

其中，所述第四分析条件为搜索圆图像生成完成。

具体而言，所述分析控制单元在第五分析条件下将第一预估停止区域的数量M与预设第一区域数量M0进行比对以判定第二测绘相机的拍摄区域，M0＝3；

若M≥M0，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M0个第一预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域；

若M＜M0，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M个第一预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域并将第二预估停止区域的数量M2与M0-M进行比对，若M2≥M0-M，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择选取M0-M个第二预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域，若M2＜M0-M，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M个第一预估停止区域以及M2个第二预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域并将第三预估停止区域的数量M3与M0-M-M2进行比对，若M3≤M0-M-M2，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M0-M-M2个第三预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域，若M3＞M0-M-M2，所述分析控制单元判定仅选取K值最高的树木所在区域作为第二测绘相机的拍摄区域；

所述分析控制单元对第二测绘相机的拍摄区域的判定完成时控制若干第二测绘相机分别对各拍摄区域进行监测拍摄；

所述第五分析条件为所述分析控制单元对预估停止区域的判定完成。

具体而言，所述分析调节单元在第一区域调节条件下控制第二测绘相机周期性地对拍摄区域进行图像采集并检测图像中是否存在非待测目标，若不存在非待测目标，分析调节单元判定无需对第二测绘相机的拍摄区域进行调节，若存在非待测目标，分析调节单元检测非待测目标的体积J并计算J与待测目标的体积J0的差值△J，设定△J＝∣J-J0∣，分析调节单元将△J与预设体积差值△J0进行比对以判定是否控制第二测绘相机进行转移拍摄，△J0＝5cm³；

若△J≤△J0，所述分析调节单元判定无需对第二测绘相机的拍摄区域进行调节；

若△J0＜△J，所述分析调节单元判定该拍摄区域为无效区域并控制第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄；

所述第一区域调节条件为所述分析控制单元对第二测绘相机的拍摄区域确定完成且第二测绘相机到达拍摄区域。

具体而言，所述分析调节单元在第二区域调节条件下控制第二测绘相机对拍摄区域的环境噪音分贝B进行监测并将B与预设环境噪音分贝进行比对以判定是否对该拍摄区域的K值进行补偿调节，所述分析调节单元设有第一预设环境噪音分贝B1、第二预设环境噪音分贝B2、第一预设补偿系数ε1和第二预设补偿系数ε2，其中，B1＝30dB，B2＝50dB，ε1＝0.7，ε2＝0.8；

若B≤B1，所述分析调节单元判定无需对K进行补偿调节；

若B1＜B≤B2，所述分析调节单元判定使用ε1将K调节为K’，设定K’＝K×ε1；

若B2＜B，所述分析调节单元判定使用ε2将K调节为K’，设定K’＝K×ε2；

其中，所述第二区域调节条件为所述分析调节单元对是否控制第二测绘相机进行转移拍摄的判定完成。

具体而言，所述分析调节单元在第三区域调节条件下将K’与K1进行比对，若K’≤K1，所述分析调节单元判定第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄。

实施例：在本实施例中，用户通过显示单元设置N0为5，所述分析控制单元在第一分析条件下检测到待测目标数量N＝6，此时，N＞N0，分析控制单元判定需对待测目标进行追踪拍摄，分析控制单元在第二分析条件下计算待测目标的预估飞行停止参数S＝15，此时，S1＜S＜S2，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0＝5min，所述分析控制单元在第三分析条件下控制第一测绘相机检测到待测目标的飞行速度V＝2km/min，并根据V与t判定预估停止区域的搜索半径R＝2×5×1.5＝15km，所述分析控制单元在第五分析条件下计算得到待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度U＝50°，此时U1＜U＜U2，分析控制单元判定无需对R进行调节，所述分析控制单元在第四分析条件下检测搜索圆图像内存在树木，并且根据各树木高度以及各树木距离待测目标的距离计算各树木的预估停留参数，确定存在4个第一预估停止区域且每个第一预估停止区域分别对应的预估停留参数为K01＝75，K02＝78，K03＝80，K04＝91，此时，分析控制单元选取K02、K03以及K04对应的第一预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域并控制若干第二测绘相机分别前往各拍摄区域进行监测拍摄。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，包括：

测绘单元，其包括若干第一测绘相机以及第二测绘相机，用以对测绘地区以及待测目标进行图像采集，所述第一测绘相机以及第二测绘相机均分别设置于若干无人机上，所述无人机设有噪音检测装置，用以检测无人机所处环境的噪音分贝；

分析控制单元，其与所述测绘单元相连，用以识别第一测绘相机拍摄到的图像中是否存在待测目标并根据环境温度以及环境湿度计算待测目标的预估飞行停止时间，分析控制单元根据待测目标的飞行速度以及预估飞行停止时间判定预估停止区域的搜索半径并且根据待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度对搜索半径进行调节，分析控制单元根据搜索圆内树木高度判定预估停止区域并控制第二测绘相机对预估停止区域进行监测拍摄；

分析调节单元，其与所述测绘单元以及所述分析控制单元相连，用以根据各第二测绘相机所监测的拍摄区域中非待测目标的体积与待测目标的体积的比对结果判定是否控制第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄并且根据第二测绘相机监测的拍摄区域的环境噪音分贝与预设环境噪音分贝的比对结果判定是否对该拍摄区域的预估停留参数进行补偿调节；

地图生成单元，其与所述测绘单元、所述分析控制单元以及所述分析调节单元，其包括测绘地区的云地图，用以将第二测绘相机拍摄到的待测目标的图像记录于测绘地区的云地图；

显示单元，其与所述测绘单元、所述分析控制单元以及所述分析调节单元相连，用以显示分析控制单元以及所述分析调节单元的判定信息。

2.根据权利要求1所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析控制单元在第一分析条件下检测待测目标数量N并将N与预设待测目标数量进行比对以判定是否需对待测目标进行追踪拍摄，所述分析控制单元设有预设标准待测目标数量N0，0＜N0；

若N≤N0，所述分析控制单元判定无需对待测目标进行追踪拍摄；

若N0＜N，所述分析控制单元判定需对待测目标进行追踪拍摄；

其中，所述第一分析条件为所述分析控制单元检测到第一测绘相机拍摄到的图像中存在待测目标。

3.根据权利要求2所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析控制单元在第二分析条件下计算待测目标的预估飞行停止参数S并将S与预设飞行停止参数标准进行比对以确定待测目标的预估飞行停止时间t，设定S＝ΙTΙ×α1＋Y×α2，其中，T为当前环境温度，Y为当前环境湿度，α1为第一预设判定系数，α2为第二预设判定系数，0＜α1＜α2，所述分析控制单元设有第一预设飞行停止参数标准S1、第二预设飞行参数停止标准S2、飞行停止时间基值t0、第一时间调节系数β1和第二时间调节系数β2，其中，0＜S1＜S2，0＜β2＜1＜β1；

若S≤S1，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0×β1；

若S1＜S≤S2，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0；

若S2＜S，所述分析控制单元判定待测目标的预估飞行停止时间为t，设定t＝t0×β2；

其中，所述第二分析条件为所述分析控制单元判定需对待测目标进行追踪拍摄。

4.根据权利要求3所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析控制单元在第三分析条件下控制第一测绘相机检测待测目标的飞行速度V并根据V与t判定预估停止区域的搜索半径R，设定R＝V×t×δ，其中，δ为预估转换系数，0＜δ；

所述分析控制单元在R判定完成时以待测目标为圆心并以R为半径作搜索圆，分析控制单元控制第一测绘相机对搜索圆所在区域进行拍摄并生成搜索圆图像；

其中，所述第三分析条件为分析控制单元对待测目标的预估飞行停止时间判定完成。

5.根据权利要求4所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析控制单元在第五分析条件下计算待测目标的飞行方向向量与当前环境风向向量的夹角角度U并将U与预设夹角角度进行比对以判定是否对R 进行补偿调节，所述分析控制单元设有第一预设夹角角度U1、第二预设夹角角度U2、第一半径调节系数θ1和第二半径调节系数θ2，其中，0＜U1＜U2，0＜θ1＜1＜θ2；

若U≤U1，所述分析控制单元判定使用θ1将R调节为R’，设定R’＝R×θ1；

若U1＜U≤U2，所述分析控制单元判定无需对R进行调节；

若U2＜U，所述分析控制单元判定使用θ2将R调节为R’，设定R’＝R×θ2；

其中，所述第五分析条件为所述分析控制单元对预估停止区域的搜索半径R判定完成。

6.根据权利要求5所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析控制单元在第四分析条件下检测搜索圆图像内是否存在树木；

若不存在树木，分析控制单元判定使用ζ调节R至R’并重新以待测目标为圆心并以R’为半径作搜索圆，其中ζ为半径补偿系数，0＜ζ；

若存在树木，分析控制单元依次检测各树木高度Hi以及各树木距离待测目标的距离Li，i＝1，2，3，……，n，n为搜索圆图像内树木数量，分析控制单元计算各树木的预估停留参数K并将K与预设停留参数标准进行比对以判定预估停止区域，设定，其中，γ1为第一停留权重系数，γ2为第二停留权重系数，0＜γ1＝γ2，γ1+γ2＝1，所述分析控制单元设有第一预设停留参数标准K1和第二预设停留参数标准K2，其中，0＜K1＜K2；

若K≤K1，所述分析控制单元判定该树木为第三预估停止区域；

若K1＜K≤K2，所述分析控制单元判定该树木为第二预估停止区域；

若K2＜K，所述分析控制单元判定该树木为第一预估停止区域；

其中，所述第四分析条件为搜索圆图像生成完成。

7.根据权利要求6所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析控制单元在第五分析条件下将第一预估停止区域的数量M与预设第一区域数量M0进行比对以判定第二测绘相机的拍摄区域，0＜M0；

若M≥M0，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M0个第一预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域；

若M＜M0，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M个第一预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域并将第二预估停止区域的数量M2与M0-M进行比对，若M2≥M0-M，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择选取M0-M个第二预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域，若M2＜M0-M，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M个第一预估停止区域以及M2个第二预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域并将第三预估停止区域的数量M3与M0-M-M2进行比对，若M3≤M0-M-M2，所述分析控制单元判定根据K的值由高至低选择M0-M-M2个第三预估停止区域作为第二测绘相机的拍摄区域，若M3＞M0-M-M2，所述分析控制单元判定仅选取K值最高的树木所在区域作为第二测绘相机的拍摄区域；

所述第五分析条件为所述分析控制单元对预估停止区域的判定完成。

8.根据权利要求7所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析调节单元在第一区域调节条件下控制第二测绘相机周期性地对拍摄区域进行图像采集并检测图像中是否存在非待测目标，若不存在非待测目标，分析调节单元判定无需对第二测绘相机的拍摄区域进行调节，若存在非待测目标，分析调节单元检测非待测目标的体积J并计算J与待测目标的体积J0的差值△J，设定△J＝∣J-J0∣，分析调节单元将△J与预设体积差值△J0进行比对以判定是否控制第二测绘相机进行转移拍摄，其中，0＜△J0；

若△J≤△J0，所述分析调节单元判定无需对第二测绘相机的拍摄区域进行调节；

若△J0＜△J，所述分析调节单元判定该拍摄区域为无效区域并控制第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄；

所述第一区域调节条件为所述分析控制单元对第二测绘相机的拍摄区域确定完成且若干第二测绘相机均到达拍摄区域。

9.根据权利要求8所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析调节单元在第二区域调节条件下控制第二测绘相机对拍摄区域的环境噪音分贝B进行监测并将B与预设环境噪音分贝进行比对以判定是否对该拍摄区域的K值进行补偿调节，所述分析调节单元设有第一预设环境噪音分贝B1、第二预设环境噪音分贝B2、第一预设补偿系数ε1和第二预设补偿系数ε2，其中，0＜B1＜B2，0＜ε1＜ε2；

若B≤B1，所述分析调节单元判定无需对K进行补偿调节；

若B1＜B≤B2，所述分析调节单元判定使用ε1将K调节为K’，设定K’＝K×ε1；

若B2＜B，所述分析调节单元判定使用ε2将K调节为K’，设定K’＝K×ε2；

其中，所述第二区域调节条件为所述分析调节单元对是否控制第二测绘相机进行转移拍摄的判定完成。

10.根据权利要求9所述的基于工业相机的智能测绘系统，其特征在于，所述分析调节单元在第三区域调节条件下将K’与K1进行比对，若K’≤K1，所述分析调节单元判定第二测绘相机前往距离该拍摄区域最近的其他拍摄区域进行拍摄；

其中，所述第三区域调节条件为分析调节单元将K调节为K’完成。

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