JP2022507715A - 測量方法、装置及びデバイス - Google Patents

Abstract

測量システムであって、前記システムは制御端末及び測量無人機を備える。ここで、前記制御端末は、測量区域に対応する測量パラメータを確定し、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する。前記測量パラメータは、前記測量無人機が前記測量区域において測量する複数の測量サンプリング点を含む。前記測量無人機は、前記測量パラメータを受信し、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又は写真のスティッチングを行うことによって、前記測量区域に対応する測量地図を取得する。

Description

本発明は測量・マッピング（以下、測量と称する）の技術分野に関し、例えば、測量システム、測量方法、装置、デバイス及び媒体に関する。

近年、高効率、敏活、低コストなどの特徴を有する無人機は、測量マッピング、応急、災害救援などの分野において既に広く応用されている。無人機による航空測量（航測と略称される）技術は、従来の航空測量技術の作業期間、人工及び資金投入を大幅に低減することができ、測量などの分野にとって非常に現実的な意味がある。

無人機による航空測量技術は、搭載された映像採集デバイスを用いて画像のリモート伝送技術に基づいて空撮区域のリアルタイム状況を観察するとともに、撮影した写真を空撮映像のスティッチング技術によってスティッチングして空撮区域全体の映像を取得する。従来の無人機による航測方法によれば、写真を撮影するためには、平行線経路に沿って網羅する方式によって測量区域内で移動しながら測量を行うことが一般的である。さらに、スティッチングを良好に実現するために、通常、連続する２枚の写真の間にはある程度の重複を有する必要がある。後工程においてスティッチングが正常に行われることを確保するために、１枚の写真は、横方向及び縦方向において連続する他の写真のいずれとも、ある程度の重複を有しなければならない。スティッチングを順調に進めるためには、重複の度合が５０％よりも高く設定されることが一般的である。

発明者は本発明を実現する過程において、従来技術には以下のような欠陥が存在することを発見した。まず、従来の無人機による航測方法はいずれも、大面積の土地領域を空撮区域として測量を行っており、測量過程中に複数枚の重複度の高い写真を撮影する。無人機により撮影されたこのような写真をスティッチングするためには、長い時間がかかって効率が悪い。また、無人機により取得された写真をサーバにアップロードしてからスティッチング処理を行う場合、データのアップロード及び処理にかかる時間がもっと長くなってしまう。さらに、従来の無人機による航測方法が小さい土地領域の測量に適用される場合、操作が複雑になるだけでなく、処理時間も長く、ハードウェアにかかるコストも高くなってしまう。

本発明の実施例は、測量システム、測量方法、装置、デバイス及び媒体を提供することによって、測量コストを低減するとともに測量効率を高めることを目指す。

本発明の実施例により提供される測量システムは、制御端末及び測量無人機を備える。

前記制御端末は、測量区域に対応する測量パラメータを確定し、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する。前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含む。

前記測量無人機は、前記測量パラメータを受信し、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得する。

選択的に、前記測量無人機は更に、前記測量区域に対応する測量地図に基づいて、前記測量区域に対応する地図タイルデータを生成する。

選択的に、前記システムは作業無人機を更に備える。

前記制御端末は更に、前記測量区域を作業区域とし、前記作業区域に対応する地図タイルデータを前記測量無人機から取得し、前記地図タイルデータに基づいて前記作業区域の区域地図を生成して表示し、ユーザが前記区域地図で選択した少なくとも１つの区域定位点に基づいて、前記作業区域の中で少なくとも１つの作業土地領域を確定し、前記作業土地領域に対応する作業飛行ルートを生成して前記作業無人機に送信する。

前記作業無人機は、前記作業飛行ルートを受信し、前記作業飛行ルートに沿って前記少なくとも１つの作業土地領域の中で飛行作業を行う。

本発明の実施例は、本発明の実施例に係る測量システムに適用される、制御端末の測量方法を更に提供する。当該測量方法は、
測量区域に対応する測量パラメータを確定するステップであって、前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含むステップと、
前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するステップと、を含む。

選択的に、測量区域に対応する測量パラメータを確定するステップは、
前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係及び前記写像関係に基づいて、前記参照撮影位置点に対応する複数の補助撮影位置点を確定するステップと、
前記参照撮影位置点及び前記複数の補助撮影位置点を、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点として確定するステップと、を含む。

選択的に、測量区域に対応する測量パラメータを確定するステップは、
組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、前記測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定するステップと、
前記複数の撮影位置点を、前記測量区域において測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点として確定するステップと、を含む。

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて撮影される複数枚の写真の間には重複区域を有し、及び／又は、
前記測量区域の中で確定される複数の測量組み合わせ撮影区域の間には重複区域を有する。

ここで、前記測量組み合わせ撮影区域は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて複数枚の写真が撮影された後、前記複数枚の写真が組み合わせられ、及び／又は、スティッチングされることによって形成される撮影区域である。各前記測量組み合わせ撮影区域が組み合わせられ、及び／又は、スティッチングされることによって、前記測量区域の測量地図が形成される。

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合のうちの撮影点は、中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含む。前記周囲撮影点は、前記中心撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である。

ここで、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点に基づいて撮影して取得する合成写真の形状は矩形である。

選択的に、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、
ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定するステップと、
前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている測量区域の地図データから、前記スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を取得して、前記参照位置点として確定するステップと、を含む。

選択的に、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定するステップは、
前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザがタッチした点を前記スクリーン位置点として確定するステップと、
前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された線分上で１つの点を選んで前記スクリーン位置点として確定するステップと、
前記ユーザのタッチ操作が枠描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された枠の内部で１つの点を選んで前記スクリーン位置点として確定するステップと、のうちの少なくとも１つを含む。

選択的に、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、
前記測量区域の中心点を取得して、前記参照撮影位置点として確定するステップ、を含む。

選択的に、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、
前記測量無人機に位置クエリ情報を送信し、前記測量無人機によりフィードバックされる地理的位置の座標を前記参照撮影位置点として確定するステップ、を含み、
ここで、前記測量無人機は、前記測量区域に対応する位置に予め配置される。

選択的に、前記測量無人機に位置クエリ情報を送信するステップの前に、
ユーザにより入力された、前記測量無人機に対する少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令を前記測量無人機に送信するステップと、
前記ユーザにより入力された位置確認応答を受信した後、前記測量無人機にホバリング命令を送信して、前記測量無人機が現在の位置でホバリングするように制御するステップと、を更に含み、
ここで、前記飛行制御命令は、前記測量無人機が空中で所定方向へ、及び／又は、所定距離を移動するように制御するために用いられる。

選択的に、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、
ユーザにより入力された地理的位置の座標を取得して前記参照撮影位置点として確定するステップ、を含む。

選択的に、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップは、
ユーザが前記組み合わせ撮影点集合の中で選択した１つの撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップ、を含む。

選択的に、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップは、
前記組み合わせ撮影点集合のうちの前記中心撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップ、を含む。

選択的に、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップは、
前記参照撮影位置点と前記測量区域中の各定位キーポイントとの間の距離を計算するステップと、
前記参照撮影位置点までの距離が最も小さい１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として確定するステップと、
前記目標参照点の前記測量区域における位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちから前記位置情報にマッチする１つの撮影点を選出して、当該１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップと、を含み、
ここで、前記定位キーポイントは前記測量区域の角の点及び前記測量区域の中心点を含む。

選択的に、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップは、
前記測量区域の中で１つの定位点を選択するステップと、
前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて、前記測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定するステップと、
前記測量組み合わせ撮影区域が前記測量区域全体を覆っていない場合、前記測量区域を完全に覆うことができるすべての測量組み合わせ撮影区域を取得するまでに、前記測量区域の中で新しい定位点を選定するとともに、前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて前記測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定するステップに戻って再度実施するステップと、を含む。

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定するステップは、
前記組み合わせ撮影点集合のうちの中心撮影点を前記測量組み合わせ撮影区域の区域中点へ写像し、前記区域中点を１つの撮影位置点として確定するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合のうちの各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、各前記周囲撮影点をそれぞれ前記測量組み合わせ撮影区域の中へ写像し、形成される複数の写像点を前記撮影位置点として確定するステップと、を含む。

選択的に、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップの前に、
ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得するステップと、
前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている地図データから前記スクリーン選択区域に対応する地理的位置区域を取得して前記測量区域情報として確定するステップと、を更に含む。

選択的に、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得するステップは、
前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザによりタッチされた少なくとも３つの点の連結線により囲まれる閉鎖区域を、前記スクリーン選択区域として確定するステップ、及び／又は、
前記ユーザのタッチ操作が枠描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチにより生成された枠を、前記スクリーン選択区域として確定するステップ、を含む。

選択的に、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するステップの前に、
前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップであって、前記撮影パラメータは前記測量無人機の所定飛行高さにおけるシングル写真撮影区域を含み、いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応するステップと、
予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を更に含み、
ここで、前記測量パラメータは前記飛行高さを更に含んでおり、前記飛行高さは、前記測量無人機が前記飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行うように指示する。

選択的に、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップは、
前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、シングル写真の寸法を確定するステップと、
２次元の座標系を構築し、前記２次元の座標系の中で目標点を選んで中心撮影点として確定するステップと、
前記中心撮影点及び前記シングル写真の寸法に基づいて、前記２次元の座標系において中心写真を生成するステップと、
前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端において、前記中心写真に対して前記写真重複度指標を満たす４枚の周囲写真をそれぞれ生成するステップと、
前記シングル写真の寸法と前記シングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、それぞれの前記周囲写真に対応する周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値を確定するステップと、
前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を含む。

選択的に、測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップの前に、
前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するステップ、を更に含む。

選択的に、測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、
前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのフレーム区域及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さにおける前記測量無人機のシングル写真撮影区域を算出するステップ、を含む。

本発明の実施例は、本発明の実施例に係る測量システムに適用される、測量無人機の測量方法を更に提供する。当該測量方法は、
制御端末により送信される測量パラメータを受信するステップであって、前記測量パラメータは前記測量区域に基づいて前記制御端末により確定されたものであり、前記測量パラメータは前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含むステップと、
前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップと、
前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップと、を含む。

選択的に、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、
各前記測量サンプリング点の地理的位置情報に基づいて飛行して各前記測量サンプリング点まで到着したことを確認したら、各前記測量サンプリング点のそれぞれに対応する測量写真を撮影して前記測量写真集合を構築するステップ、を含む。

選択的に、制御端末により送信される測量パラメータを受信するステップの前に、
前記制御端末により送信される少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令に従って空中で所定方向へ、及び／又は、所定距離を移動するステップと、
前記制御端末により送信されるホバリング命令に従って、現在の位置でホバリングするステップと、
前記制御端末により送信される位置クエリ情報に基づいて、現在の位置の地理的位置の座標を前記制御端末にフィードバックするステップと、を更に含み、
ここで、前記地理的位置の座標は、前記制御端末が参照撮影位置点を確定するために用いられる。

選択的に、前記測量パラメータは飛行高さを更に含み、
前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、
前記測量パラメータに基づいて前記飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップ、を含む。

選択的に、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップは、
前記測量写真集合から、少なくとも１つの中心撮影点で撮影された中心測量写真及び各中心撮影点に関連する複数の周囲撮影点で撮影された周囲測量写真を取得するステップと、
各周囲測量写真の、それぞれの対応する中心測量写真との間の写真重複度に基づいて、各中心測量写真とそれぞれに対応する周囲測量写真とに対してスティッチングを行って組み合わせ撮影写真を取得するステップと、
各中心撮影点に対応する組み合わせ撮影写真に基づいて、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップと、を含む。

選択的に、前記測量区域の測量地図は、
前記測量区域のデジタル表面モデル、前記測量区域の３次元地図及び前記測量区域の平面地図のうちの少なくとも１つを含む。

選択的に、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップの後に、
前記測量区域に対応する測量地図を前記制御端末及び／又は地上端末に送信するステップ、を更に含む。

本発明の実施例は、本発明の実施例に係る測量システムに適用される、制御端末の測量装置を更に提供する。当該測量装置は、測量パラメータ確定モジュール及び測量パラメータ送信モジュールを備える。

測量パラメータ確定モジュールは測量区域に対応する測量パラメータを確定する。前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含む。

測量パラメータ送信モジュールは前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する。

本発明の実施例は、本発明の実施例に係る測量システムに適用される、測量無人機の測量装置を更に提供する。当該測量装置は、測量パラメータ受信モジュール、測量写真集合撮影モジュール及び測量地図生成モジュールを備える。

測量パラメータ受信モジュールは、制御端末により送信される測量パラメータを受信する。ここで、前記測量パラメータは前記制御端末により前記測量区域に基づいて確定されるものであり、前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含む。

測量写真集合撮影モジュールは、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得する。

測量地図生成モジュールは、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得する。

本発明の実施例は制御端末を更に提供する。前記制御端末は、１つ又は複数のプロセッサーと、メモリ装置とを備えており、
メモリ装置は１つ又は複数のプログラムを記憶し、
前記１つ又は複数のプログラムは前記１つ又は複数のプロセッサーにより実行され、したがって前記１つ又は複数のプロセッサーが本発明のいずれかの実施例に係る制御端末の測量方法を実現する。

本発明の実施例は、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を更に提供し、当該プログラムがプロセッサーにより実行されるとき、本発明の実施例により提供される制御端末の測量方法が実現される。

本発明の実施例は測量無人機を更に提供する。前記測量無人機は、１つ又は複数のプロセッサーと、メモリ装置とを備えており、
メモリ装置は１つ又は複数のプログラムを記憶し、
前記１つ又は複数のプログラムは前記１つ又は複数のプロセッサーにより実行され、したがって前記１つ又は複数のプロセッサーが本発明のいずれかの実施例に係る測量無人機の測量方法を実現する。

本発明の実施例は、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を更に提供する。当該プログラムがプロセッサーにより実行されるとき、本発明の実施例に係る測量無人機の測量方法が実現される。

本発明の実施例１に係る測量システムの模式図である。 本発明の実施例２に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例３に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例３に係る組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の位置分布を示す模式図である。 本発明の実施例４に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例２に係る各撮影位置点の分布を示す模式図である。 本発明の実施例５に係る測量無人機の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例６に係る制御端末の測量装置の模式図である。 本発明の実施例７に係る測量無人機の測量装置の模式図である。 本発明の実施例８に係る制御端末の構造模式図である。

以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明に対してより詳しく説明する。なお、ここに記載の実施例は本発明を解釈するためのものであり、本発明に対する制限にはならない。

説明の便宜上、図面にはすべての内容ではなく本発明に関わる部分のみを示している。例示的な実施例を更に詳しく説明する前に、留意すべき点は、一部の例示的な実施例はフローチャートの形で記載された処理又は方法として説明される。また、フローチャートにおいては各操作（又はステップ）が順番に従う処理として説明されているが、実際にはそのうちの多数の操作は並行で、連動で、又は同時に行われることができる。さらに、各操作の順番は変更されることができる。該当する操作が完了時、前記処理は終了されてもよく、図面に示されていない他のステップを更に含んでもよい。前記処理は、方法、関数、プロセス、サブルーチン、サブプログラム等に対応することができる。

実施例１
図１は、本発明の実施例１に係る測量システムの模式図である。図１に示すよう、当該作業無人機の測量システムの構成として、制御端末１０及び測量無人機２０を備える。

その中、制御端末１０は、測量区域に対応する測量パラメータを確定し、測量パラメータを測量無人機２０に送信するように配置される。測量パラメータは、測量区域において測量無人機２０により測量される複数の測量サンプリング点を含む。測量無人機２０は、測量パラメータを受信し、測量パラメータに基づいて測量区域において飛行撮影を行って、複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、測量区域に対応する測量地図を取得するように配置される。

ここで、制御端末１０は測量無人機を制御するための任意のデバイスであってもよく、例えば無人機のリモコンなどであってもよい。本発明の実施例は制御端末のデバイス種類について制限しない。測量無人機２０は、測量区域に対して測量を行って測量区域の関連データを取得する無人機として配置されることができ、例えば、測量区域の複数の測量写真を取得する。測量無人機２０は、測量区域に対応する複数の測量写真を取得するように配置される撮影デバイスを備える。

本発明の実施例において、図１に示すように、測量システムは制御端末１０及び測量無人機２０から構成される。ここで、制御端末１０は、測量区域において測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を確定し、測量サンプリング点により形成される測量パラメータを測量無人機２０に送信する。測量無人機２０は、制御端末により確定される測量パラメータを受信し、測量パラメータに基づいて測量区域において飛行撮影を行って、測量パラメータに含まれている複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得することができる。それとともに、測量無人機は測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、測量区域に対応する測量地図を取得することができる。測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って完全な画像を形成することを可能にするために、複数の測量サンプリング点に対応する複数枚の写真の間にはある程度の重複度を有する必要があるが、必ずしも連続する２枚の写真の間にある程度の重複度を有するように要求しない。よって、本発明の実施例に係る測量システムは、画像データの処理にかかる時間を大幅に削減して、測量効率を向上させることができる。

選択的に、測量無人機２０は更に、測量区域に対応する測量地図に基づいて、測量区域に対応する地図タイルデータを生成するように配置される。

ここで、地図タイルデータは、タイル地図の関連データを生成するために用いられ、地図データがスライシングアルゴリズムによってスライシング処理されることによって形成されるものである。

本発明の実施例において、測量無人機２０は、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って測量区域に対応する測量地図を取得することができるとともに、取得した測量地図に基づいてスライシングアルゴリズムなどの技術によって測量区域に対応する地図タイルデータを生成することもできる。地図タイルデータは、タイル地図を生成するために用いられることができる。タイル地図により構成されるピラミッドモデルは、複数の解像度レベルを有するモデルであって、タイルピラミッドの最下層から最上層に向けて解像度がますます低くなるが、表示される地理的範囲は変わらない。測量無人機２０により生成される地図タイルデータは、測量区域中の場所に対して定位を行うために用いられることができる。

選択的に、測量システムは作業無人機を更に備えることができる。制御端末１０は更に、測量区域を作業区域とし、作業区域に対応する地図タイルデータを測量無人機２０から取得し、地図タイルデータに基づいて作業区域の区域地図を生成して表示し、ユーザが区域地図で選択した少なくとも１つの区域定位点によって作業区域の中で少なくとも１つの作業土地領域を確定し、作業土地領域に対応する作業飛行ルートを生成して作業無人機に送信するように配置される。作業無人機は、作業飛行ルートを受信し、作業飛行ルートに沿って少なくとも１つの作業土地領域の中で飛行作業を行うように配置される。

ここで、作業無人機は、作業ニーズによって測量区域に対して作業を行う無人機として配置されることができる。例えば、測量区域における農作物、土壌、植生又は水質などの状況に対して測定を行う作業、又は測量区域で農薬を散布する作業などを行うことができる。

本発明の実施例において、制御端末１０は更に、測量区域を１つの作業区域とし、作業区域に対応する地図タイルデータを測量無人機２０から取得することができる。地図タイルデータにはそれぞれ解像度が異なる複数の地図データが含まれているため、制御端末１０は、作業無人機の解像度へのニーズに応じて地図タイルデータに基づいて作業区域に対応する区域地図を生成して表示することができる。ユーザは、制御端末１０を操作するときに、区域地図において少なくとも１つの区域定位点を選定することができる。ここで、区域定位点は、作業区域の中で少なくとも１つの作業土地領域を確定するために用いられることができる。例えば、区域定位点を中心として、１０ｍ×１０ｍの正方形の作業土地領域を生成する。対応するように、制御端末１０は、作業土地領域を確定した後、作業土地領域に対応する作業飛行ルートを生成して作業無人機に送信することができる。例えば、１０ｍ×１０ｍの正方形の作業土地領域の中で、左上端頂点を開始点として、作業土地領域の辺の長さに従って時計回り方向に沿って５秒ごとに１ｍを進める。なお、作業土地領域によって異なる作業飛行ルートを生成してもよく、本発明の実施例はそれについて制限しない。作業無人機は、作業飛行ルートを受信してから、直ちに確定された作業土地領域の中で作業飛行ルートに沿って飛行作業を行うことができる。

本発明の実施例において、測量システムの仕組みとしては、制御端末によって測量区域中の複数の測量サンプリング点を確定して測量無人機に送信することである。無人機は、確定された測量サンプリング点に基づいて測量区域の中で飛行撮影を行って複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得してから、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、最終的に測量区域に対応する完全な測量地図が得られる。

本発明の実施例によれば、制御端末及び測量無人機が新しい測量システムを構成している。その中、制御端末は、測量区域に対応する測量パラメータを確定し、測量パラメータを測量無人機に送信するように配置され、測量無人機は、測量パラメータを受信し、測量パラメータに基づいて測量区域において飛行撮影を行って複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、測量区域に対応する測量地図を取得する。このように新しい測量システム及び測量方法を提供し、平行線路に従って移動する従来の計画方式の代わりに、当該新しい測量システムに基づく複数の測量サンプリング点を含んだ全体的な計画方式を採用することによって、従来の無人機による航測方法に存在しているコストが高く且つ測量効率が低い課題を解決し、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

実施例２
図２は、本発明の実施例２に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。本実施例は、測量区域における複数の測量サンプリング点を確定するために適用されることができ、当該方法は制御端末の測量装置により実行されることができる。当該装置は、ソフトウェア及び／又はハードウェアの形態によって実現されることができ、一般に制御デバイス（例えば、無人機のリモコン）に集積されて、空撮を担当するように配置される測量無人機と協同で使用されることができる。対応するように、図２に示すように、当該方法は以下の操作を含む。

ステップ２１０において、測量区域に対応する測量パラメータを確定する。ここで、前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含む。

ここで、測量区域は、明確な経緯度の範囲を有する区域であり、任意の形状及び任意のサイズを有することができ、本発明の実施例は測量区域の形状及びサイズについて制限しない。

本発明の実施例において、測量区域に対応する測量パラメータは、すなわち測量無人機が測量区域で測量する複数の測量サンプリング点は、制御端末により確定されることができる。制御端末によって複数の測量サンプリング点を確定することは、測量システム全体の測量効率を効果的に向上させることができる。

ステップ２２０において、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する。

対応するように、制御端末は、測量無人機が測量区域で測量する複数の測量サンプリング点を確定した後、測量無人機に送信することができる。したがって測量無人機は、測量サンプリング点に基づいて、対応する測量写真集合を取得することができる。測量無人機が複数の測量サンプリング点に基づいて取得する測量写真にはある程度の重複度を有するが、必ずしも連続する２枚の写真ごとにある程度の重複度を有するように要求しないため、画像データの処理にかかる時間を大幅に削減して測量効率を向上させることができる。

本実施例に係る技術案は、測量無人機が測量区域で測量する複数の測量サンプリング点を制御端末によって確定し、測量パラメータを測量無人機に送信するようにして、測量サンプリング点を確定するための新しい方法を提供する。このように、従来の平行線路に従って移動して計画する方式の代わりに、複数の測量サンプリング点を含んだ全体的な計画方式を採用することによって、従来の無人機による航測方法に存在しているコストが高く且つ測量効率が低い課題を解決し、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

実施例３
図３ａは、本発明の実施例３に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。本実施例においては、測量区域に対応する測量パラメータを確定するための１つの実現形態を開示する。対応するように、図３ａに示すように、本実施例に係る方法は以下の内容を含むことができる。

ステップ３１０において、測量区域に対応する測量パラメータを確定する。ここで、前記測量パラメータは、前記測量無人機が前記測量区域において測量する複数の測量サンプリング点を含む。

なお、ステップ３１０は以下の操作を含むことができる。

ステップ３１１において、前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築する。

ここで、参照撮影位置点は測量区域中の１つの位置点であり、対応する地理的位置の座標を有する。当該位置点は、ユーザが測量区域の中で選択した（例えば、クリック操作で選択するか、又は経緯度を直接入力するなど）ものであってもよく、測量区域の区域形状によって自動的に確定されたもの（例えば、測量区域の中心点又は測量区域の角の点など）であってもよい。組み合わせ撮影点集合は、予め設定された分布規則によって予め配置された撮影点の集合であってもよく、当該集合には複数の撮影点が含まれており且つ任意の２つの撮影点の間には相対的方向及び相対的距離関係を有することができる。例えば、組み合わせ撮影点集合が５つの撮影点を含み、５つの撮影点は矩形の中心及び４つの頂点にそれぞれ位置し、１つの頂点と中心点との間の相対的距離は１００ｍである。他の例として、各頂点がそれぞれ、東、南、西及び北の４つの方向に位置する。

本発明の実施例においては、測量区域に対応するすべての測量サンプリング点を、組み合わせ撮影点集合を参照することによって取得することができる。選択的に、まずは測量区域の中の１つの点を参照撮影位置点として選定し、次に当該参照撮影位置点と組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点とに対して両者間の写像関係を構築することができる。

言い換えると、組み合わせ撮影点集合は、そのうちの各撮影点の間の相対位置関係は既に決まっているが、実際の地理的位置情報との対応関係は構築されていないため、実際の測量区域へ直接マッピングされることができない。これに対して、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点にさえ実際の地理的位置情報を与えれば、当該組み合わせ撮影点集合のうちのすべての撮影点に対応する地理的位置情報をすべて確定することができる。

典型的に、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて撮影される複数枚の写真の間には重複区域を有する。したがって、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて複数枚の写真を撮影した後には、前記複数枚の写真に対して組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、１つの完全な組み合わせ区域を形成することができる。当該組み合わせ区域は、測量区域を完全に覆ってもよく、測量区域の一部のみを覆ってもよく、本実施例はそれについて制限しない。

図３ｂは、本発明の実施例３に係る組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の位置分布を示す模式図である。本発明の１つの選択可能な実施例において、図３ｂに示すように、前記組み合わせ撮影点集合における撮影点は中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含み、前記周囲撮影点は前記中心撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である。ここで、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点に基づいて撮影されて取得された合成写真の形状は矩形である。

本発明の実施例において、選択的に、図３ｂに示すように、組み合わせ撮影点集合は５つの撮影点を含むことができ、５つの撮影点はそれぞれ中心撮影点及び４つの周囲撮影点である。ここで、中心撮影点は１つの矩形の中心であってもよく、対応するように、周囲撮影点は中心撮影点に対応する矩形の４つの頂点であってもよい。各撮影点の間には所定の位置関係を有し、当該位置関係の設定は所定の条件を満たす。当該条件はすなわち、各撮影点によって確定された各撮影位置点において撮影された各写真が組み合わせられる場合、１つの完全な矩形写真が確実に形成されることである。ここで、組み合わせ工程はすなわち、各写真を、それらの間の重複画像に基づいて、重ね合わせることである。他の実施例においては、デフォルトの写像操作が完了した後、各補助撮影点はユーザの操作によって参照撮影位置点を中心として回転するか、又はユーザのスライド操作などによって移動することができる。

従来技術においては、平行線経路に沿って網羅する方式で測量区域内で移動しながら測量を行うことによって測量区域に対応する測量点を形成するため、１つの測量点で撮影される写真は、当該測量点の水平方向で隣接する位置及び垂直方向で隣接する位置にある他の撮影点で撮影されるいずれの写真との間にも、予め設定された重複度を有しなければならない。こうすると、１枚の測量写真に含まれている他の測量写真と相違する情報の量がわずかであるため、１つの測量区域に対する測量を完成するためには大量の写真を撮影する必要があるだけでなく、その後に行われる写真の組み合わせ及びスティッチングにかかる作業量及び時間も膨大になってしまう。本実施例においては、選定される組み合わせ撮影点集合のうちの５つの撮影点は１つの中心撮影点及び４つの周囲撮影点であり、各周囲撮影点と中心撮影点との間の重複度は上述の重複度要件（例えば、６０％又は７０％など）を満たせばよく、２つずつの周囲撮影点の間の重複度は従来のような高い重複度要件を満たさなくてもよい。よって、所定サイズの１つの測量区域を測量するために撮影必要な測量写真の総数量を大幅に低減することができ、したがって後工程において写真を組み合わせ又はスティッチングするためにかかる時間及びハードウェアコストを削減することができる。特に、本発明の実施例に係る案を小さい土地領域に適用する場合、例えば、１つの組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点で撮影された複数枚の写真を組み合わせ又はスティッチングすることによって１つの土地領域を完全に覆うことができる場合、従来技術による平行線経路に沿って網羅しながら点を選んで測量を行う方式に比べて、本発明の実施例に係る案は、測量点の数及び後で行われるスティッチング作業の困難さに関する面では、はるかに優れている。

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定するステップと、前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている測量区域の地図データから、前記スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を取得して、前記参照位置点として確定するステップと、を含むことができる。

本発明の実施例においては、ユーザによりヒューマンマシンインターフェースで指定された点に基づいて参照撮影位置点を確定することができる。選択的に、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作（例えば、クリック又はスライドなどの操作）を感知し、ユーザのタッチ操作に基づいてヒューマンマシンインターフェースにおける１つのスクリーン位置点を確定することができる。その後、ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている測量区域の地図データに基づいて、スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を確定して、参照位置点とする。ここで、地図データは経緯度情報などであってもよい。

本発明の１つの選択可能な実施例において、ユーザがヒューマンマシンインターフェースで行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定するステップは、
前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザがタッチした点を前記スクリーン位置点として確定するステップと、
前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された線分上で１つの点を選んで前記スクリーン位置点として確定するステップと、
前記ユーザのタッチ操作が枠描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された枠の内部で１つの点を選んで前記スクリーン位置点として確定するステップと、のうちの少なくとも１つを含むことができる。

本発明の実施例において、ユーザがヒューマンマシンインターフェースで行うタッチ操作によって１つのスクリーン位置点を確定することは、様々な形態によって実現されることができる。選択的に、ユーザによるワンポイントのタッチ操作に対応するタッチポイントをスクリーン位置点として確定してもよく、ユーザによるスライドのタッチ操作によって生成された線分上の１つの点をスクリーン位置点として確定してもよい。例えば、線分の中点をスクリーン位置点とする。さらに、ユーザによるタッチ操作で描かれた枠の内部の１つの点をスクリーン位置点としてもよく、例えば、枠内の中点をスクリーン位置点とする。

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、前記測量区域の中心点を取得して前記参照撮影位置点として確定するステップ、を含むことができる。

また、本発明の実施例において、参照撮影位置点は、測量無人機を制御する制御端末により自動的に生成されてもよい。例えば、直接に測量無人機が位置している測量区域の中心点を参照撮影位置点とする。

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、ユーザにより入力された地理的位置の座標を取得して前記参照撮影位置点とするステップ、を更に含むことができる。

本発明の実施例においては、ユーザにより入力された地理的位置の座標を直接に参照撮影位置点として確定してもよい。選択的に、ユーザはヒューマンマシンインターフェースにおけるソフトキーボード、制御端末における数字キーボード又は音声入力などの手段によって地理的位置の座標を入力することができる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、前記測量無人機に位置クエリ情報を送信し、前記測量無人機によりフィードバックされる地理的位置の座標を前記参照撮影位置点として確定するステップ、を含むことができる。ここで、前記測量無人機は、前記測量区域に対応する位置に予め配置される。

本発明の実施例においては、ユーザにより指定された位置情報に基づいて参照撮影位置点を確定してもよい。選択的に、ユーザは制御端末を用いて測量無人機に位置クエリ情報を送信することができる。例えば、ユーザは、測量無人機の現在位置をクエリするために、制御端末のヒューマンマシンインターフェースに予め設定された標識をトリガーして、測量無人機に位置クエリ情報を送信する。測量無人機が位置クエリ情報を受信した後、自身の定位装置によって現在の地理的位置の座標を取得して制御端末にフィードバックする。制御端末は、受信した地理的位置の座標に対応する位置点を、直接に参照撮影位置点として確定することができる。対応するように、測量無人機が制御端末に地理的位置の座標を送信するとき、地面における測量無人機の投影点は測量区域の内部に位置する必要がある。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量無人機に位置クエリ情報を送信するステップの前に、ユーザにより入力された前記測量無人機に対する少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令を前記測量無人機に送信するステップと、前記ユーザにより入力された位置確認応答を受信した後、前記測量無人機にホバリング命令を送信して、前記測量無人機が現在の位置でホバリングするように制御するステップと、を更に含むことができる。ここで、前記飛行制御命令は、前記測量無人機が空中で所定方向へ、及び／又は、所定距離を移動するように制御する。

対応するように、ユーザにより指定された位置情報に基づいて参照撮影位置点を確定する方式を採用する場合、ユーザは測量無人機に対する少なくとも１つの飛行制御命令を制御端末に入力する必要がある。制御端末は、ユーザにより入力された飛行制御命令を測量無人機に送信し、したがって測量無人機は飛行制御命令に従って運航する。測量無人機が運航しているときにユーザが制御端末で位置確認応答を入力すると、例えば、ユーザが位置確認応答として飛行中止命令を入力した場合、制御端末は測量無人機にホバリング命令を送信して、測量無人機が現在の位置でホバリングするように、測量無人機を制御することができる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップは、ユーザが前記組み合わせ撮影点集合の中で選択した１つの撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップ、を含むことができる。

対応するように、参照撮影位置点が取得された後、ユーザは組み合わせ撮影点集合中のすべての撮影点から任意の１つの撮影点を選択することができる。ユーザにより選択された組み合わせ撮影点集合中の撮影点と、参照撮影位置点とに対して写像関係を構築する。

本発明の１つの選択可能な実施例において、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップは、前記組み合わせ撮影点集合のうちの前記中心撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップ、を更に含むことができる。

本発明の実施例においては、選択的に、直接に組み合わせ撮影点集合のうちの中心撮影点と参照撮影位置点とに対して写像関係を構築してもよい。

本発明の１つの選択可能な実施例において、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップは、前記参照撮影位置点と前記測量区域中の各定位キーポイントとの間の距離を計算するステップと、前記参照撮影位置点までの距離が最も小さい１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として確定するステップと、前記目標参照点の前記測量区域における位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちから前記位置情報にマッチする１つの撮影点を選出して、当該１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップと、を更に含むことができる。前記定位キーポイントは前記測量区域の角の点及び前記測量区域の中心点を含む。

本発明の実施例においては、選択的に、参照撮影位置点と測量区域内の各キーポイントとの間の距離関係に基づいて写像関係を確定してもよい。選択的に、測量区域の角の点及び測量区域の中心点を定位キーポイントとし、参照撮影位置点と測量区域における各定位キーポイントとの間の距離を計算し、参照撮影位置点までの距離が最も小さい１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として確定する。次に、目標参照点の測量区域における位置情報に基づいて、位置情報にマッチする１つの撮影点を組み合わせ撮影点集合から選出して、当該１つの撮影点と参照撮影位置点とに対して写像関係を構築する。例えば、目標参照点が測量区域の左上側に位置する場合、組み合わせ撮影点集合の中で左上端の撮影点を選択して、当該撮影点と参照撮影位置点とに対して写像関係を構築することができる。

ステップ３１２において、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係及び前記写像関係に基づいて、前記参照撮影位置点に対応する複数の補助撮影位置点を確定する。

ここで、補助撮影位置点は測量区域の中にある、参照撮影位置点と相違する他の位置点であってもよい。

さらに、参照撮影位置点と組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点との間の写像関係を確定した後、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間の予め設定された相対位置関係及び確定された写像関係に基づいて、参照撮影位置点に対応する他の複数の補助撮影位置点を更に確定することができる。

例示的に、組み合わせ撮影点集合に５つの撮影点が含まれていると仮定すると、撮影点集合のうちの中心撮影点が参照撮影位置点と写像関係が構築された場合、組み合わせ撮影点集合のうちの他の４つの撮影点と中心撮影点との間の位置関係によって、参照撮影位置点に対応する他の４つの補助撮影位置点を確定することができる。

ステップ３１３において、前記参照撮影位置点及び前記複数の補助撮影位置点を、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点として確定する。

対応するように、参照撮影位置点及び各補助撮影位置点を取得した後、参照撮影位置点及び補助撮影位置点を、測量無人機が測量区域で測量する測量サンプリング点とすることができる。測量無人機は各測量サンプリング点に従って空撮を行って、空撮で取得した写真を対応する制御端末又は地上端末に送信し、したがって制御端末は取得された写真に基づいて合成を行って最終の測量画像を取得することができる。又は、本発明の実施例に係る技術案は測量写真の撮影数を大幅に低減することができるため、測量無人機は複数の写真に対する合成を自ら行ってもよい。

本発明の実施例に係る測量サンプリング点の計画方法によって取得される各測量サンプリング点に対応して取得される写真は、必ずしも連続する２枚の写真の間にある程度の重複度を有するように要求しないので、画像データの処理にかかる時間を大幅に削減することができる。

ステップ３２０において、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する。

以上の技術案を採用すると、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と当該参照撮影位置点とに対して写像関係を構築し、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係及び写像関係に基づいて、参照撮影位置点に対応する複数の補助撮影位置点を確定し、したがって参照撮影位置点及び複数の補助撮影位置点を、測量区域において測量無人機により測量される測量サンプリング点として確定する。このように、新しい測量サンプリング点の計画方法を提供し、従来の平行線路に従って移動して計画する方式の代わりに、組み合わせ撮影点集合に基づく複数の測量点を全体的に計画する方式を採用して、従来の無人機による航測方法に存在しているコストが高く且つ測量効率が低い課題を解決し、測量コストを削減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

実施例４
図４ａは、本発明の実施例４に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。本実施例においては、測量区域に対応する測量パラメータを確定するためのもう１つの実現形態が提供される。対応するように、図４ａに示すように、本実施例に係る方法は以下の内容を含むことができる。

ステップ４１０において、測量区域に対応する測量パラメータを確定する。ここで、前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含む。

対応するように、ステップ４１０は以下の操作を含むことができる。

ステップ４１１において、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、前記測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定する。

ここで、組み合わせ撮影区域は、組み合わせ撮影点集合のうちのすべての撮影点に基づいて撮影した後、取得した写真を合成して形成する区域であってもよい。すなわち、組み合わせ撮影区域は、組み合わせ撮影点集合により捕獲可能な全体の撮影区域であってもよい。測量区域情報は測量区域の関連情報であってもよく、例えば測量区域の区域形状又は大きさなどであってもよい。測量組み合わせ撮影区域は、組み合わせ撮影区域と大きさが同一な撮影区域であってもよい。１つの測量組み合わせ撮影区域は、土地領域における１つの実際の撮影範囲に対応しており、すなわち、測量組み合わせ撮影区域には、区域の大きさと区域の地理的位置情報との２つのコア情報が含まれている。

本発明の実施例において、測量無人機の測量サンプリング点を確定する前、まずは組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域を取得すべきであり、その次には組み合わせ撮影区域及び測量区域の大きさなどの情報に基づいて、測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定することができる。測量組み合わせ撮影区域が１つである場合、測量組み合わせ撮影区域は測量区域を完全に覆うことができ、測量組み合わせ撮影区域が複数である場合、複数の測量組み合わせ撮影区域は合成されることによって測量区域を完全に覆うことができる。例示的に、組み合わせ撮影区域が１００ｍ×１００ｍの正方形であり、測量区域が１００ｍ×２００ｍの矩形であると仮定すると、測量区域を完全に覆うためには少なくとも２つの測量組み合わせ撮影区域が必要となるはずである。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて撮影される複数枚の写真の間には重複区域を有し、及び／又は、前記測量区域において確定される複数の測量組み合わせ撮影区域の間には重複区域を有する。

ここで、前記測量組み合わせ撮影区域は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて複数枚の写真を撮影した後、前記複数枚の写真を組み合わせ、及び／又は、スティッチングすることによって形成する撮影区域である。各前記測量組み合わせ撮影区域を組み合わせ、及び／又は、スティッチングすることによって、前記測量区域の測量地図を形成する。

つまり、測量組み合わせ撮影区域と組み合わせ撮影区域とは一致する。ただし、組み合わせ撮影区域は測量区域との間の対応関係が構築されていない。一方、測量組み合わせ撮影区域は測量区域が分割されて形成された互いに独立した撮影区域であってもよく、その撮影区域の形状及び大きさが組み合わせ撮影区域と同一である。測量組み合わせ撮影区域同士の間の重複区域は実際のニーズに応じて設定されることができ、例えば、重複区域が測量組み合わせ撮影区域の３０％又は５０％などを占めることができる。本発明の実施例は、測量組み合わせ撮影区域同士の間の重複区域の数値について制限しない。

本発明の実施例において、測量無人機により取得される写真がスティッチングされることによって完全な測量区域の画像を形成するようにするために、選択的に、測量無人機が組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて撮影する複数枚の写真の間には重複区域を有する必要がある。対応するように、組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて複数枚の写真を撮影した後、複数枚の写真に対して組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、１つの完全な組み合わせ区域を形成することができる。当該組み合わせ区域は測量区域を完全に覆ってもよく、測量区域の一部のみを覆ってもよく、本実施例はこれについて制限しない。なお、本発明の実施例において、複数枚の写真の間に重複区域を有することは、必ずしもすべての連続する２枚の写真の間にも重複区域を有するように要求しない。同じく、測量無人機により取得される各写真が重複部分によって合成されて１つの完全な画像を形成するようにするために、測量区域において確定される複数の測量組み合わせ撮影区域の間にも重複区域を有する必要がある。選択的に、各測量組み合わせ撮影区域を組み合わせ、及び／又は、スティッチングすることによって測量区域の測量情報を形成することができるようにするために、いずれの隣接する２つの測量組み合わせ撮影区域にも重複区域を有するようにしてもよい。

本発明の１つの選択可能な実施例において、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップは、前記測量区域の中で１つの定位点を選択するステップと、前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて、前記測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定するステップと、前記測量組み合わせ撮影区域が前記測量区域全体を覆っていない場合、前記測量区域を完全に覆うことができるすべての測量組み合わせ撮影区域を取得するまでに、前記測量区域の中で新しい定位点を選定するとともに、前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて前記測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定するステップに戻って再度実施するステップ、を含むことができる。

ここで、定位点は測量区域内の１つの位置点であってもよく、測量区域の中で測量組み合わせ撮影区域に対して定位するために設けられる。

本発明の実施例において、定位点は実際のニーズに応じて測量区域の中で選択される１つの位置点、例えば、測量区域の角の点又は中心点などであってもよい。１つの定位点に基づいて、測量区域において１つの測量組み合わせ撮影区域を先に確定することができる。例えば、測量区域が矩形である場合には、測量区域の左上端にある頂点を定位点として、組み合わせ撮影区域の左上端にある頂点と定位点とを重ね合わせることができ、したがって組み合わせ撮影区域は測量区域の中で１つの対応する測量組み合わせ撮影区域を形成する。なお、定位点及び組み合わせ撮影区域を利用して測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定する際、測量組み合わせ撮影区域が測量区域を最大限に覆うように確保する必要がある。対応するように、定位点及び組み合わせ撮影区域を利用して測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定した後、確定された測量組み合わせ撮影区域が測量区域を完全に覆うことができるか否かを判断することができる。完全に覆うことができる場合、他の測量組み合わせ撮影区域を更に確定する必要がない。一方、１つの測量組み合わせ撮影区域が測量区域を完全に覆うことができない場合、測量区域を完全に覆うことができるすべての測量組み合わせ撮影区域を取得するまでに、測量区域の中で新しい定位点を選択するとともに、定位点及び組み合わせ撮影区域に基づいて測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定する操作に戻って再実行する必要がある。なお、新しい定位点を新たに選択するとき、新しい定位点によって確定される測量組み合わせ撮影区域は隣接する測量組み合わせ撮影区域との間に重複区域を有するよう、気を付ける必要がある。

本発明の１つの選択可能な実施例において、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップの前に、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得するステップと、前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている地図データから前記スクリーン選択区域に対応する地理的位置区域を取得して前記測量区域情報として確定するステップと、を更に含むことができる。

ここで、スクリーン選択区域は、ユーザが測量無人機の制御端末のヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作によって形成される区域であってもよく、且つ、スクリーン選択区域は任意の形状及び大きさ（ただし、スクリーンの大きさを超えない）を有する区域であってもよい。本発明の実施例はスクリーン選択区域の形状及び大きさについて制限しない。

本発明の実施例において、測量区域は、測量無人機を制御するユーザによりリアルタイムに指定されて生成されることができる。例えば、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知することによってタッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得し、ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている地図データに基づいてスクリーン選択区域に対応する地理的位置区域を確定し、確定された地理的位置区域を測量区域情報とする。

本発明の１つの選択可能な実施例において、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得するステップは、

前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザによりタッチされた少なくとも３つの点の連結線により囲まれる閉鎖区域を、前記スクリーン選択区域として確定するステップ、及び／又は、
前記ユーザのタッチ操作が枠描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチにより生成された枠を、前記スクリーン選択区域として確定するステップ、を含むことができる。

選択的に、感知したユーザによるワンポイントのタッチ操作によって形成された閉鎖区域を、タッチ操作に対応するスクリーン選択区域とすることができる。例えば、ユーザによりタッチされた少なくとも３つの点の連結線により囲まれる閉鎖区域をスクリーン選択区域として確定する。又は、感知したユーザによる枠描きのタッチ操作によって生成された枠をスクリーン選択区域とすることができる。

ステップ４１２において、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定する。

ここで、撮影位置点は測量区域中の１つの位置点であってもよく、それに対応する地理的位置の座標を有する。

本発明の実施例において、撮影位置点は、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて確定されることができる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて前記測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定するステップは、前記組み合わせ撮影点集合のうちの中心撮影点を前記測量組み合わせ撮影区域の区域中点へ写像し、前記区域中点を１つの撮影位置点として確定するステップと、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、各前記周囲撮影点をそれぞれ前記測量組み合わせ撮影区域の中へ写像し、形成される複数の写像点を前記撮影位置点として確定するステップと、を含むことができる。

本発明の実施例において、１つの測量組み合わせ撮影区域と１つの組み合わせ撮影区域とが互いに対応しているため、撮影位置点を確定するときには、組み合わせ撮影区域に対応する組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点を測量組み合わせ撮影区域の中へ写像して撮影位置点とすることができる。選択的に、写像するときには、まず組み合わせ撮影点集合のうちの中心撮影点を測量組み合わせ撮影区域の区域中点へ写像することによって、測量組み合わせ撮影区域の区域中点を１つの撮影位置点とすることができる。

さらに、測量組み合わせ撮影区域の区域中点を１つの撮影位置点として確定した後、組み合わせ撮影点集合のうちの各周囲撮影点と中心撮影点との間の相対位置関係に基づいて各周囲撮影点をそれぞれ測量組み合わせ撮影区域の中へ写像し、それによって形成される複数の写像点を撮影位置点とすることができる。

図４ｂは、本発明の実施例２に係る各撮影位置点の分布を示す模式図である。１つの例において、図４ｂに示すように、２つの中心点４０と５０はそれぞれ、測量組み合わせ撮影区域の区域中点である。
対応するように、区域中点４０と４つの周囲撮影位置点４１０とが１つの測量組み合わせ撮影区域であり、区域中点５０と４つの周囲撮影位置点５１０とが１つの測量組み合わせ撮影区域である。２つの測量組み合わせ撮影区域における区域中点と周囲撮影位置点との間の相対位置関係は、組み合わせ撮影点集合における各周囲撮影点と中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係と同一となる。

ステップ４１３において、前記複数の撮影位置点を、前記測量区域において測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点として確定する。

対応するように、各撮影位置点を取得した後、撮影位置点を測量無人機が測量区域の中で測量する測量サンプリング点とすることができる。測量無人機は、各測量サンプリング点に従って空撮を行い、空撮で取得した写真を対応する制御端末又は地上端末に送信することができる。したがって制御端末は取得された写真を合成して最終の測量画像を取得することができる。又は、本発明の実施例に係る技術案は測量写真の撮影数を大幅に低減することができるため、測量無人機は複数の写真に対する合成を自ら行ってもよい。

ステップ４２０において、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するステップの前に、前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップであって、前記撮影パラメータは前記測量無人機の所定飛行高さにおけるシングル写真撮影区域を含み、いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応するステップと、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を更に含むことができる。ここで、前記測量パラメータは前記飛行高さを更に含んでおり、前記飛行高さは、前記測量無人機が前記飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行うように指示するために用いられる。測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップの前に、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するステップ、を更に含むことができる。

ここで、シングル写真撮影区域はすなわち、１枚の写真により捕獲可能な実際の測量区域である。予め設定された写真重複度指標は、実際のニーズに応じて設定される重複度指標であってもよく、例えば５０％、６０％又は７０％などであってもよく、本発明の実施例は予め設定された写真重複度指標の数値について限定しない。ただし、予め設定された写真重複度指標は、各写真が重複部分によって合成されるときに１つの完全な矩形を形成することができるように、満たす必要がある。

本発明の実施例においては測量無人機が取得する写真に対して合成することによって最終の測量画像を取得する必要があるため、シングル写真撮影区域の大きさによって組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するためには、測量無人機の所定飛行高さでのシングル写真撮影区域を確定する必要がある。いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応している。例えば、撮影点がシングル写真撮影区域の中点又はその中の１つの頂点である。予め設定された写真重複度指標及びシングル写真撮影区域に基づいて、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することができる。

本発明の実施例において、測量パラメータは、飛行高さを更に含むことができる。飛行高さは、測量無人機が飛行高さを維持しながら測量区域の中で飛行撮影を行うように指示するために設定される。なお、測量無人機の撮影デバイス（例えば、カメラ）の撮影パラメータが一定である場合、測量無人機の飛行高さは地上解像度に直接関連する。それに、地上解像度は１枚の写真によりカバー可能な測量区域の面積に直接関連する。よって、測量無人機を用いて測量区域に対して空撮を行う前には、まず測量無人機の所定飛行高さを確定する必要がある。撮影デバイスのピクセルの幅、撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地上解像度に基づいて、測量無人機の所定飛行高さを算出することができる。選択的に、地上解像度＝飛行高さ×ピクセルの幅／レンズの焦点距離との式によって、飛行高さ＝地上解像度×レンズの焦点距離／ピクセルの幅と導出することができる。ここで、ピクセルの幅＝撮影デバイスのセンサーサイズの幅／フレームの幅である。

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのフレーム区域及び地上解像度に基づいて、前記測量無人機が前記所定飛行高さでのシングル写真撮影区域を計算するステップを含むことができる。

本発明の実施例においては、さらに、撮影デバイスのピクセルの幅、撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、測量無人機の所定の飛行高さでのシングル写真撮影区域を計算することができる。選択的に、シングル写真撮影区域＝地上解像度×フレームの大きさであり、地上解像度＝飛行高さ×ピクセルの幅／レンズの焦点距離である。

すなわち、シングル写真の撮影長さ＝地上解像度×フレームの長さであり、シングル写真の撮影幅＝地上解像度×フレームの幅である。例えば、フレームの大きさが３４５６×４６０８であり地上解像度が０．０５ｍである場合、シングル写真撮影区域は１７２．８ｍ×２３０．４ｍとなる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップは、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいてシングル写真の寸法を確定するステップと、２次元の座標系を構築し、前記２次元の座標系の中で目標点を選択して中心撮影点とするステップと、前記中心撮影点及び前記シングル写真の寸法に基づいて、前記２次元の座標系の中で中心写真を生成するステップと、前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端のそれぞれにおいて、前記中心写真に対して前記写真重複度指標を満足する４枚の周囲写真を生成するステップと、前記シングル写真の寸法と前記シングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、各前記周囲写真に対応する周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値を確定するステップと、前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の前記２次元の座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を含むことができる。

ここで、目標点は２次元の座標系の中の任意の１つの点であってもよく、例えば、目標点は２次元の座標系の原点であってもよい。

選択的に、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確認するためには、まず撮影デバイスのフレームの大きさ及び撮影デバイスのピクセルの幅に基づいてシングル写真の寸法を確定することができる。ここで、シングル写真の寸法＝フレームの大きさ×ピクセルの幅（すなわち、シングル写真の長さ＝フレームの長さ×ピクセルの幅であり、シングル写真の幅＝フレームの幅×ピクセルの幅）である。次に、２次元の座標系の中で１つの目標点を選択して、組み合わせ撮影点集合の中心撮影点として確定する。さらに、中心撮影点及びシングル写真の寸法に基づいて、２次元の座標系の中で中心写真を生成する。例えば、中心撮影点を中心写真の中点とし、シングル写真の寸法に基づいて対応する中心写真を生成する。次に、中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端の４つの方位において、シングル写真の寸法及び写真重複度指標に基づいて、中心写真に対応する４枚の周囲写真をそれぞれ生成することができる。なお、中心写真及びそれに対応する４枚の周囲写真は、いずれも実際の撮影によって取得された写真ではなくて、１枚の写真と同じ大きさ及び形状を有する１つの矩形区域である。対応するように、中心写真及びそれに対応する４枚の周囲写真を取得した後、シングル写真の寸法とシングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、各周囲写真に対応する周囲撮影点の、２次元の座標系における座標値を確定することができる。例えば、シングル写真の寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍであり、写真重複度指標が５０％であり、左上端、左下端、右上端及び右下端に対応する周囲写真がそれぞれ左上端、左下端、右上端及び右下端のシングル写真撮影区域に対応し、且つシングル写真の寸法とシングル写真撮影区域との写像関係が１：２００である場合、対応するように、シングル写真撮影区域は２０ｍ×２０ｍになる。周囲写真の中点を各周囲撮影点とし、中心撮影点として座標の原点を採用すると、各周囲撮影点の座標値がそれぞれ（－１０，１０）、（－１０，－１０）、（１０，１０）及び（１０，－１０）になることができる（単位はｍ）。対応するように、各周囲撮影点に対応する座標値を取得した後、中心撮影点及び各周囲撮影点の２次元の座標系における座標値に基づいて、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することができる。例えば、上述の例において、組み合わせ撮影点集合のうちの各頂点に位置する周囲撮影点同士の間の相対距離が２０ｍであり、中心点における中心撮影点と周囲撮影点との間の相対距離が１０√２ｍとなる。

以上の実施形態では、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域を取得し、組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定し、したがって組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定し、複数の撮影位置点を測量無人機が測量区域の中で測量する測量サンプリング点として確定することによって、測量サンプリング点を計画するための新しい方法を提供する。従来の平行線路に従って移動して計画する方式の代わりに、組み合わせ撮影点集合に基づく複数の測量点を全体的に計画する方式を採用して、従来の無人機による航測方法に存在している、コストが高く且つ測量効率が低い課題を解決して、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

実施例５
図５は、本発明の実施例５に係る測量無人機の測量方法のフローチャートである。本実施例は、複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合に基づく場合に適用されることができる。当該方法は測量無人機の測量装置により実行されることができ、当該装置は、ソフトウェア及び／又はハードウェアの形態により実現されることができ、一般には無人機デバイスに集積されて、無人機の制御を担当する制御端末と協同で使用されることができる。対応するように、図５に示すように、当該方法は以下の操作を含む。

ステップ５１０において、制御端末により送信される測量パラメータを受信する。ここで、前記測量パラメータは前記測量区域に基づいて前記制御端末により確定されたものであり、前記測量パラメータは前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含む。

本発明の実施例において、制御端末が測量区域に対応する測量パラメータ、すなわち測量区域の中で測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を確定した後、確定した複数の測量サンプリング点を測量無人機に送信することができる。

本発明の１つの選択可能な実施例においては、制御端末により送信される測量パラメータを受信するステップの前に、前記制御端末により送信される少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令に従って空中で所定方向へ、及び／又は、所定距離を移動するステップと、前記制御端末により送信されるホバリング命令に従って、現在の位置でホバリングするステップと、前記制御端末により送信される位置クエリ情報に基づいて、現在の位置の地理的位置の座標を前記制御端末にフィードバックするステップと、を更に含むことができる。ここで、前記地理的位置の座標は、前記制御端末が参照撮影位置点を確定するために用いられる。

本発明の実施例においては、制御端末がユーザ指定の位置情報によって参照撮影位置点を確定する場合、ユーザは測量無人機に対する少なくとも１つの飛行制御命令を制御端末に入力しなければならない。制御端末は、ユーザにより入力された飛行制御命令を測量無人機に送信する。測量無人機は、受信した飛行制御命令に従って運航し、すなわち空中で所定方向へ、及び／又は、所定距離を移動する。測量無人機が運航している間にユーザが制御端末に位置確認応答を入力したら、例えば、ユーザが位置確認応答として飛行中止命令を入力したとき、制御端末は測量無人機にホバリング命令を送信して測量無人機が現在の位置でホバリングするように制御することができる。それと同時に、制御端末は測量無人機に位置クエリ情報を送信する。測量無人機は現在の位置の地理的位置の座標を制御端末にフィードバックすることができる。制御端末は、測量無人機によりフィードバックされた地理的位置の座標を、参照撮影位置点とすることができる。

ステップ５２０において、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得する。

本発明の実施例において、測量無人機は制御端末により送信された、複数の測量サンプリング点を含む測量パラメータに基づいて、測量区域の中で飛行撮影を行って、複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得することができる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量パラメータは飛行高さを更に含むことができる。前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、前記測量パラメータに基づいて前記飛行高さで前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップを含むことができる。

本発明の実施例に係る測量パラメータは飛行高さを更に含むことができる。飛行高さは、測量無人機が飛行高さに従って測量区域の中で飛行撮影を行って、複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するように指示するために用いられる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、各前記測量サンプリング点の地理的位置情報に基づいて飛行して各前記測量サンプリング点に到着したと確認したら、各前記測量サンプリング点のそれぞれに対応する測量写真を撮影して、前記測量写真集合を構築するステップ、を含むことができる。

対応するように、測量無人機は、測量サンプリング点を取得した後、各測量サンプリング点の地理的位置情報に基づいて各測量サンプリング点まで飛行することができる。１つの測量サンプリング点に到着するたびに、撮影デバイスを用いて撮影を行うことができ、したがって各測量サンプリング点のそれぞれに対応する測量写真を取得して、測量写真集合を構築する。

ステップ５３０において、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得する。

対応するように、測量無人機が測量写真集合を取得した後、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行うことができ、したがって測量区域に対応する完全な測量地図を取得する。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップは、前記測量写真集合から、少なくとも１つの中心撮影点で撮影された中心測量写真と、各中心撮影点に関連する複数の周囲撮影点で撮影された周囲測量写真とを取得するステップと、各周囲測量写真の、それに対応する中心測量写真との間の写真重複度によって、各中心測量写真と対応する周囲測量写真とをスティッチングして組み合わせ撮影写真を取得するステップと、各中心撮影点に対応する組み合わせ撮影写真に基づいて、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップと、を含むことができる。

選択的に、測量無人機は測量写真集合から、少なくとも１つの中心撮影点で撮影された中心測量写真を取得するとともに、各中心撮影点に関連する複数の周囲撮影点で撮影された周囲測量写真を取得することができる。それに、各中心測量写真と、各中心測量写真に対応する周囲測量写真とを、各周囲測量写真の、それに対応する中心測量写真との間の写真重複度に基づいて、スティッチングを行って、組み合わせ撮影写真を形成する。つまり、本発明の実施例においては、測量無人機により取得された写真に対してスティッチングを行う際、連続する２枚の写真の間の写真重複度に基づいてスティッチングを行うことではないため、画像データの処理にかかる時間を大幅に低減することができ、したがって測量効率を向上させることができる。対応するように、中心測量写真及びそれに対応する周囲測量写真に基づいてスティッチングを行って１つの組み合わせ撮影写真を形成した場合、当該組み合わせ撮影写真がすなわち測量区域に対応する測量地図となる。一方、中心測量写真及びそれに対応する周囲測量写真に基づいてスティッチングを行って複数の組み合わせ撮影写真を形成した場合、複数の組み合わせ撮影写真に対して所定の重複度によって更にスティッチングを行って、最終的に得られる組み合わせ撮影写真がすなわち測量区域に対応する測量地図となる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量区域の測量地図は、前記測量区域のデジタル表面モデル、前記測量区域の３次元地図及び前記測量区域の平面地図のうちの少なくとも１つを含むことができる。

本発明の実施例においては、選択的に、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行うことによって得られる、測量区域に対応する測量地図は、測量区域に対応するデジタル表面モデル、測量区域の３次元地図又は測量区域の平面地図であってもよい。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップの後に、前記測量区域に対応する測量地図を前記制御端末及び／又は地上端末に送信するステップ、を更に含むことができる。

本発明の実施例において、測量無人機が測量区域に対応する測量地図を取得した後、測量区域に対応する測量地図を制御端末及び／又は地上端末に送信することができる。制御端末は測量地図を作業区域とするとともに少なくとも１つの作業土地領域を確定し、したがって作業土地領域に対応する作業ルートを生成して作業無人機に送信する。地上端末は、実際のニーズに応じて測量地図を他の方面に適用することができ、例えば、測量地図の地理的情報データ及び測量区域に対応する天候条件に基づいて、測量区域に対して地域分析を行うことができる。

本発明の実施例は、制御端末により送信される、測量区域において測量される複数の測量サンプリング点を受信し、したがって測量サンプリング点に基づいて測量区域の中で飛行撮影を行って、複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って測量区域に対応する測量地図を取得することによって、測量地図を取得するための新しい方法を提供する。従来の平行線路に従って移動して計画する方式の代わりに、複数の測量サンプリング点を全体的に計画する方式を採用して、従来の無人機による航測方法に存在している、コストが高く且つ測量効率が低い課題を解決して、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

実施例６
図６は、本発明の実施例６に係る制御端末の測量装置の模式図である。図６に示すように、前記装置は、測量パラメータ確定モジュール６１０及び測量パラメータ送信モジュール６２０を備える。

測量パラメータ確定モジュール６１０は、測量区域に対応する測量パラメータを確定するように配置される。ここで、前記測量パラメータは、前記測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点を含む。

測量パラメータ送信モジュール６２０は、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するように配置される。

本実施例に係る技術案は、制御端末を用いて測量無人機が測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点を確定し且つ測量パラメータを測量無人機に送信することによって、測量サンプリング点を確定するための新しい方法を提供する。従来の平行線路に従って移動して計画する方式の代わりに、複数の測量サンプリング点を全体的に計画する方式を採用して、従来の無人機による航測方法に存在している、コストが高く且つ測量効率が低い課題を解決して、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

選択的に、測量パラメータ確定モジュール６１０は、前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得し組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するように配置される撮影位置点取得ユニットと、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係及び前記写像関係に基づいて前記参照撮影位置点に対応する複数の補助撮影位置点を確定するように配置される補助撮影位置点確定ユニットと、前記参照撮影位置点及び前記複数の補助撮影位置点を前記測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点として確定する第１の測量サンプリング点確定ユニットと、を備える。

選択的に、測量パラメータ確定モジュール６１０は、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて前記測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するように配置される測量組み合わせ撮影区域確定ユニットと、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて前記測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定するように配置される撮影位置点確定ユニットと、前記複数の撮影位置点を測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点として確定するように配置される第２の測量サンプリング点確定ユニットと、を備える。

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点によって撮影される複数枚の写真の間には重複区域を有し、及び／又は、
前記測量区域の中で確定される複数の測量組み合わせ撮影区域の間には重複区域を有する。ここで、前記測量組み合わせ撮影区域は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点によって複数枚の写真を撮影した後、前記複数枚の写真に対して組み合わせ及び／又はスティッチングを行うことによって形成した撮影区域である。前記測量区域の測量地図は、各前記測量組み合わせ撮影区域が組み合わせ及び／又はスティッチングされることによって形成されたものである。

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合のうちの撮影点は、中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含む。前記周囲撮影点は、前記中心撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である。ここで、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点によって撮影して得られる合成写真の形状は矩形である。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知して前記タッチ操作によって１つのスクリーン位置点を確定し、前記ヒューマンマシンインターフェースに表示されている測量区域の地図データから前記スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を取得して前記参照位置点として確定するように配置される。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチポイントを前記スクリーン位置点として確定し、
前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された線分上で１つの点を選択して前記スクリーン位置点として確定し、
前記ユーザのタッチ操作が四角描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された枠の中で１つの点を選択して前記スクリーン位置点として確定するように配置される。
選択的に、撮影位置点取得ユニットは、前記測量区域の中心点を取得して前記参照撮影位置点として確定するように配置される。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、前記測量無人機に位置クエリ情報を送信し、前記測量無人機によりフィードバックされる地理的位置の座標を前記参照撮影位置点として確定するように配置される。ここで、前記測量無人機は前記測量区域に対応する位置に予め配置される。

選択的に、前記装置は、ユーザにより入力された前記測量無人機に対する少なくとも１つの飛行制御命令を受信して前記飛行制御命令を前記測量無人機に送信するように配置される飛行制御命令送信モジュールと、前記ユーザにより入力された位置確認応答を受信したときに前記測量無人機にホバリング命令を送信して前記測量無人機が現在の位置でホバリングするように制御するように配置されるホバリング命令送信モジュールと、を更に備える。ここで、前記飛行制御命令は、前記測量無人機が空中で所定方向へ、及び／又は、所定距離を移動するように制御するために用いられる。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、ユーザにより入力された地理的位置の座標を取得して前記参照撮影位置点として確定するように配置される。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、ユーザが前記組み合わせ撮影点集合のうちで選択した１つの撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するように配置される。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、前記組み合わせ撮影点集合のうちの前記中心撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するように配置される。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、前記参照撮影位置点と前記測量区域内の各定位キーポイントとの間の距離を計算し、前記参照撮影位置点に最も近い１つの定位キーポイントを目標参照点として確定し、前記目標参照点の、前記測量区域における位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合の中で前記位置情報にマッチする１つの撮影点を選出して、当該撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するように配置される。ここで、前記定位キーポイントは前記測量区域の角の点及び前記測量区域の中心点を含む。

選択的に、測量組み合わせ撮影区域確定ユニットは、前記測量区域内で１つの定位点を選定し、前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて前記測量区域内で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定し、前記測量組み合わせ撮影区域が前記測量区域を完全に覆うことができない場合、前記測量区域を完全に覆うことができるすべての測量組み合わせ撮影区域を取得するまでに、前記測量区域内で新しい定位点を選定するとともに、前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて前記測量区域内で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定する操作に戻って再度実行するように配置される。

選択的に、撮影位置点確定ユニットは、前記組み合わせ撮影点集合のうちの中心撮影点を前記測量組み合わせ撮影区域の区域中点へ写像し、前記区域中点を１つの撮影位置点として確定し、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、各前記周囲撮影点を前記測量組み合わせ撮影区域へそれぞれ写像し、形成される複数の写像点を前記撮影位置点として確定するように配置される。

選択的に、前記装置は、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知して前記タッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得するように配置されるスクリーン選択区域取得モジュールと、前記ヒューマンマシンインターフェースに表示されている地図データから前記スクリーン選択区域に対応する地理的位置区域を取得して前記測量区域情報として確定する測量区域情報取得モジュールと、を更に備える。

選択的に、スクリーン選択区域取得モジュールは、前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザの少なくとも３つのタッチポイントの連結線により囲まれる閉鎖区域を前記スクリーン選択区域として確定し、及び／又は、
前記ユーザのタッチ操作が四角描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された枠を前記スクリーン選択区域として確定するように配置される。

選択的に、前記装置は、前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータ（前記撮影パラメータは前記測量無人機の所定飛行高さでのシングル写真撮影区域を含み、いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応する）を取得するように配置される撮影パラメータ取得モジュールと、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するように配置される相対位置関係確定モジュールと、を更に備える。ここで、前記測量パラメータは前記飛行高さを更に含み、前記飛行高さは、前記測量無人機が前記飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行うように指示するために用いられる。

選択的に、相対位置関係確定モジュールは、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいてシングル写真の寸法を確定し、２次元の座標系を構築して前記２次元の座標系の中で目標点を選定して中心撮影点として確定し、前記中心撮影点及び前記シングル写真の寸法に基づいて前記２次元の座標系において中心写真を生成し、前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端のそれぞれにおいて、前記中心写真に対して前記写真重複度指標を満足する４枚の周囲写真を生成し、前記シングル写真の寸法と前記シングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、各前記周囲写真に対応する周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値を確定し、前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の前記２次元の座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するように配置される。

選択的に、前記装置は、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するように配置される飛行高さ計算モジュールを更に備える。

選択的に、撮影パラメータ取得モジュールは、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのフレーム区域及び地上解像度に基づいて、前記測量無人機が前記所定飛行高さでのシングル写真撮影区域を算出するように配置される。

上述の制御端末の測量装置は、本発明の任意の実施例に係る制御端末の測量方法を実行することができ、方法に対応する機能モジュール及び有益な効果を有する。本実施例において詳しく説明されていない技術的細部については、本発明の任意の実施例に係る制御端末の測量方法を参照することができる。

実施例７
図７は、本発明の実施例７に係る測量無人機の測量装置の模式図である。図７に示すように、前記装置は、測量パラメータ受信モジュール７１０、測量写真集合撮影モジュール７２０及び測量地図生成モジュール７３０を備える。

測量パラメータ受信モジュール７１０は、制御端末により送信される測量パラメータを受信するように配置される。ここで、前記測量パラメータは前記制御端末が前記測量区域に基づいて確定したものであり、前記測量パラメータは前記測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点を含む。

測量写真集合撮影モジュール７２０は、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するように配置される。

測量地図生成モジュール７３０は、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行うことによって、前記測量区域に対応する測量地図を取得するように配置される。

本発明の実施例においては、制御端末により送信される、測量区域の中で測量される複数の測量サンプリング点を受信し、測量サンプリング点に従って測量区域の中で飛行撮影を行って複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って測量区域に対応する測量地図を取得することによって、測量地図を取得するための新しい方法を提供する。従来の平行線路に従って移動して計画する方式の代わりに、複数の測量サンプリング点を全体的に計画する方式を採用して、従来の無人機による航測方法に存在している、コストが高く且つ測量効率が低い課題を解決して、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

選択的に、測量写真集合撮影モジュール７２０は、各前記測量サンプリング点の地理的位置情報に基づいて飛行して各前記測量サンプリング点に到着したと確認したら、前記測量サンプリング点のそれぞれに対応する測量写真を撮影して前記測量写真集合を構築するように配置される。

選択的に、前記装置は、前記制御端末により送信される少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令に従って空中で所定方向へ、及び／又は、所定距離を移動するように配置される命令移動モジュールと、前記制御端末により送信されるホバリング命令に従って現在の位置でホバリングするように配置される命令ホバリングモジュールと、前記制御端末により送信される位置クエリ情報に基づいて、現在の位置の地理的位置の座標を前記制御端末にフィードバックするように配置される地理的位置座標フィードバックモジュールと、を更に備える。ここで、前記地理的位置の座標は、前記制御端末が参照撮影位置点を確定するために用いられる。

選択的に、前記測量パラメータは飛行高さを更に含む。測量写真集合撮影モジュール７２０は、前記測量パラメータに基づいて前記飛行高さで前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するように配置される。

選択的に、測量地図生成モジュール７３０は、前記測量写真集合から少なくとも１つの中心撮影点で撮影された中心測量写真と、各中心撮影点に関連する複数の周囲撮影点で撮影された周囲測量写真とを取得し、各周囲測量写真の、それに対応する中心測量写真との間の写真重複度によって、各中心測量写真及びそれに対応する周囲測量写真をスティッチングして組み合わせ撮影写真を取得し、各中心撮影点に対応する組み合わせ撮影写真に基づいて、前記測量区域に対応する測量地図を取得するように配置される。

選択的に、前記測量区域の測量地図は、前記測量区域のデジタル表面モデル、前記測量区域の３次元地図及び前記測量区域の平面地図のうちの少なくとも１つを含む。

選択的に、前記装置は、前記測量区域に対応する測量地図を前記制御端末及び／又は地上端末に送信するように配置される測量地図送信モジュールを更に備える。

上述の測量無人機の測量装置は、本発明の任意の実施例に係る地上端末の測量方法を実行することができ、方法に対応する機能モジュール及び有益な効果を有する。本実施例において詳しく説明されていない技術的細部については、本発明の任意の実施例に係る地上端末の測量方法を参照することができる。

実施例８
図８は、本発明の実施例８に係る制御端末の構造模式図である。図８は、本発明の実施形態を実現するための制御端末６１２のブロック図を示している。図８に示される制御端末６１２は１つの例に過ぎず、本発明の実施例の機能及び適用範囲に対する制限にはならない。

図８に示すように、制御端末６１２は汎用計算デバイスの形式で表される。制御端末６１２のコンポーネントは、１つ又は複数のプロセッサー６１６と、メモリ装置６２８と、各システムコンポーネント（メモリ装置６２８及びプロセッサー６１６を含む）を接続するバス６１８と、を備えるが、これらに限られない。

バス６１８は、いくつかのバス構造のうちの１種類又は複数種類を表し、メモリバス又はメモリコントローラ、ペリフェラルバス、ＡＧＰ、プロセッサー又は複数種類のバス構造のうちの任意のバス構造を採用したローカルバスを含む。例として説明すると、これらのシステム構造は、インダストリスタンダードアーキテクチャ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＩＳＡ）バス、マイクロチャネルアーキテクチャ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＭＣＡ）バス、増強型ＩＳＡバス、ビデオエレクトロニクススタンダーズアソシエーション（Ｖｉｄｅｏ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，ＶＥＳＡ）ローカルバス及びペリフェラルコンポーネントインターコネクト（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ，ＰＣＩ）バスを含むが、これらに限られない。

制御端末６１２は、複数種類のコンピュータシステム読取可能な媒体を典型的に備える。これらの媒体は、制御端末６１２によりアクセス可能な任意の使用可能な媒体であってもよく、揮発性並びに不揮発性の媒体、及びリムーバブル並びにノンリムーバブルの媒体と、を含む。

メモリ装置６２８は、揮発性メモリ形式のコンピュータシステム読取可能な媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＡＭ）６３０及び／又は、キャッシュメモリ６３２を含むことができる。制御端末６１２は、他のリムーバブル／ノンリムーバブルの、揮発性／不揮発性のコンピュータシステム記憶媒体を更に備えることができる。単なる例として説明するが、記憶システム６３４は、ノンリムーバブル且つ不揮発性の磁気媒体（図８に示されておらず、一般に「ハードディスクドライブ」と称される）を読み取るように設けられることができる。図８には示されていないが、リムーバブル且つ不揮発性の磁気ディスク（例えば、「ソフトディスク」）に対して読取及び書込みを行うように配置される磁気ディスクドライブ、及びリムーバブル且つ不揮発性のコンパクトディスク（例えば、リードオンリーメモリ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＤＶＤ－ＲＯＭ）又は他の光媒体）に対する読取及び書込みに適用されるコンパクトディスクドライブ、として配置されることができる。これらの場合、いずれのドライブも１つ又は複数のデータ媒体インタフェースを介してバス６１８に接続することができる。メモリ装置６２８は少なくとも１つのプログラム製品を含むことができ、当該プログラム製品は１セットの（例えば、少なくとも１つの）プログラムモジュールを備え、これらのプログラムモジュールは本発明の各実施例の機能を実行するように配置される。

１セットの（少なくとも１つの）プログラムモジュール６２６のプログラム６３６は、例えばメモリ装置６２８に記憶されることができる。このようなプログラムモジュール６２６は、操作システム、１つ又は複数の応用プログラム、他のプログラムモジュール及びプログラムデータを含むが、これらに限られない。これらの例のうちのいずれかの、又はある１つの組み合わせには、ネットワーク環境の実現が含まれるかもしれない。プログラムモジュール６２６は一般に、本発明に係る実施例の機能及び／又は方法を実行する。

制御端末６１２は、１つ又は複数の外部デバイス６１４（例えばキーボード、指向デバイス、カメラ、ディスプレイ６２４など）と通信してもよく、１つ又は複数の、ユーザと当該制御端末６１２とのインタラクションを可能にするデバイスと通信してもよく、及び／又は、当該制御端末６１２が１つ又は複数の他の計算デバイスと通信可能にする任意のデバイス（例えばネットワークカード、モデムなど）と通信してもよい。このような通信は、入力／出力（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ，Ｉ／Ｏ）インタフェース６２２によって行われることができる。且つ、制御端末６１２はネットワークアダプタ６２０を介して１つ又は複数のネットワーク（例えば、ローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＡＮ）及び／又はパブリックネットワーク、例えばインターネット）と通信してもよい。図面に示すように、ネットワークアダプタ６２０はバス６１８を介して制御端末６１２の他のモジュールと通信する。なお、図面には示されていないが、制御端末６１２を、他のハードウェア及び／又は、ソフトウェアモジュール（マイクロコード、デバイスドライブ、冗長処理ユニット、外部ディスク駆動アレー、磁気ディスクアレー（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ，ＲＡＩＤ）システム、テープドライブ及びデータバックアップ記憶システムなどを含むが、これらに限られない）と協同で使用することができる。

プロセッサー６１６は、メモリ装置６２８に記憶されているプログラムを運転することによって、様々な機能応用及びデータ処理を実行する。例えば、本発明の上述の実施例に係る制御端末の測量方法を実現する。

つまり、前記処理ユニットが前記プログラムを実行するときに、測量区域に対応する測量パラメータを確定し、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信することを実現する。ここで、前記測量パラメータは、前記測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点を含む。

実施例９
本実施例９は、本発明の実施例に係る、本発明のいずれかの実施例に係る測量無人機の測量方法を実行するために用いられる測量無人機である。当該測量無人機は、１つ又は複数のプロセッサーと、１つ又は複数のプログラムを記憶するように配置されるメモリ装置と、を備える。前記１つ又は複数のプログラムが前記１つ又は複数のプロセッサーにより実行されるとき、前記１つ又は複数のプロセッサーは本発明のいずれかの実施例に係る測量無人機の測量方法を実現し、すなわち、制御端末により送信される、前記制御端末が前記測量区域に基づいて確定した、前記測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点を含む測量パラメータを受信し、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得する。その構造及び細部の内容については、図８及び実施例８を参照することができる。

実施例１０
本発明の実施例１０は、コンピュータプログラムを記憶するコンピュータ記憶媒体を更に提供する。前記コンピュータプログラムがコンピュータプロセッサーにより実行されるときには、本発明の以上のいずれかの実施例に記載の制御端末の測量方法を実行するために用いられ、すなわち、測量区域に対応する、前記測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点を含む測量パラメータを確定し、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する。又は、前記コンピュータプログラムがコンピュータプロセッサーにより実行されるときには、本発明の以上のいずれかの実施例に記載の測量無人機の測量方法を実行するために用いられ、すなわち、制御端末により送信される、前記制御端末が前記測量区域に基づいて確定した、前記測量無人機が前記測量区域の中で測量する複数の測量サンプリング点を含む測量パラメータを受信し、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又はスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得する。

本発明の実施例に係るコンピュータ記憶媒体としては、１つ又は複数のコンピュータ読取可能な媒体の任意の組み合わせを採用することができる。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ読取可能な信号媒体又はコンピュータ読取可能な記憶媒体であってもよい。コンピュータ読取可能な記憶媒体は例えば、電気、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体のシステム、装置又は素子、又はこれらの任意の組み合わせであってもよいがこれらに限られない。コンピュータ読取可能な記憶媒体の例（すべてではない）としては、１つ又は複数の導線を備える電気接続、携帯式コンピュータ磁気ディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＯＭ）、書き込み・消去可能なリードオンリーメモリ（（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＥＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリ）、光ファイバー、携帯式コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光メモリデバイス、磁気メモリデバイス、又はこれらの任意の妥当な組み合わせを含む。本文では、コンピュータ読取可能な記憶媒体はプログラムを含むか記憶している任意の有形な媒体であってもよく、当該プログラムは命令実行システム、装置又はデバイスにより使用されるか又はそれと協同で使用されることができる。

コンピュータ読取可能な信号媒体は、ベースバンドの中で又はキャリアの一部として伝播されるデータ信号を含んでもよく、その中にコンピュータ読取可能なプログラムコードが含まれている。このように伝播されるデータ信号としては、様々な形態を採用することができ、電磁気信号、光信号又はこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限られない。コンピュータ読取可能な信号媒体は、コンピュータ読取可能な記憶媒体以外の任意のコンピュータ読取可能な媒体であってもよく、当該コンピュータ読取可能な媒体は、命令実行システム、装置又はデバイスにより使用されるか又はそれと協同で使用されるプログラムを送信、伝播又は輸送することができる。

コンピュータ読取可能な媒体に含まれているプログラムコードは、任意の適切な媒体（無線、電線、光ケーブル、高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＲＦ）など、又はそれらの任意の組み合わせ）によって輸送されることができる。

１つ又は複数の種類のプログラム設計言語又はそれらの組み合わせを用いて、本発明による操作を実行するためのコンピュータプログラムコードを編集することができる。前記プログラム設計言語は、対象向けのプログラム設計言語（例えば、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋）と、一般的な過程型のプログラム設計言語（例えば、「Ｃ」言語又はそれと類似するプログラム設計言語）と、を含む。プログラムコードは、ユーザのコンピュータにより完全に実行されるか、部分的にユーザのコンピュータにより実行されるか、１つの独立したソフトウェアパックとして実行されるか、一部がユーザのコンピュータにより実行され且つ一部がリモートコンピュータにより実行されるか、又は、完全にリモートコンピュータやサーバにより実行されることができる。リモートコンピュータに関わる場合、リモートコンピュータは任意の種類のネットワーク（ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介してユーザのコンピュータに接続することができ、又は、外部のコンピュータ（例えば、インターネットサービス業者を利用してインターネットを介して接続する）に接続することができる。

本発明の実施例に係る新しい測量システム及び測量方法は、従来の平行線路に従って移動して計画する方式の代わりに、新しい測量システムに基づいた、複数の測量サンプリング点を全体的に計画する方式を採用することによって、従来の無人機による航測方法に存在している、コストが高く且つ測量効率が低い課題を解決して、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

本発明は測量・マッピング（以下、測量と称する）の技術分野に関し、例えば、測量方法、装置及びデバイスに関する。

選択的に、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、
ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定するステップと、
前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている測量区域の地図データから、前記スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を取得して、前記参照撮影位置点として確定するステップと、を含む。

選択的に、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するステップの前に、
前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップであって、前記撮影パラメータは前記測量無人機の所定飛行高さにおけるシングル写真撮影区域を含み、いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応するステップと、
予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を更に含み、
ここで、前記測量パラメータは前記所定飛行高さを更に含んでおり、前記所定飛行高さは、前記測量無人機が前記所定飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行うように指示する。

選択的に、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップは、
前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、シングル写真の寸法を確定するステップと、
２次元の座標系を構築し、前記２次元の座標系の中で目標点を選んで中心撮影点として確定するステップと、
前記中心撮影点及び前記シングル写真の寸法に基づいて、前記２次元の座標系において中心写真を生成するステップと、
前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端において、前記中心写真に対して前記予め設定された写真重複度指標を満たす４枚の周囲写真をそれぞれ生成するステップと、
前記シングル写真の寸法と前記シングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、それぞれの前記周囲写真に対応する周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値を確定するステップと、
前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を含む。

選択的に、測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、
前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さにおける前記測量無人機のシングル写真撮影区域を算出するステップ、を含む。

選択的に、前記測量パラメータは所定飛行高さを更に含み、
前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、
前記測量パラメータに基づいて前記所定飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップ、を含む。

本発明の実施例１に係る測量システムの模式図である。 本発明の実施例２に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例３に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例３に係る組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の位置分布を示す模式図である。 本発明の実施例４に係る制御端末の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例４に係る各撮影位置点の分布を示す模式図である。 本発明の実施例５に係る測量無人機の測量方法のフローチャートである。 本発明の実施例６に係る制御端末の測量装置の模式図である。 本発明の実施例７に係る測量無人機の測量装置の模式図である。 本発明の実施例８に係る制御端末の構造模式図である。

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量区域に対応する参照撮影位置点を取得するステップは、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定するステップと、前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている測量区域の地図データから、前記スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を取得して、前記参照撮影位置点として確定するステップと、を含むことができる。

本発明の実施例においては、ユーザによりヒューマンマシンインターフェースで指定された点に基づいて参照撮影位置点を確定することができる。選択的に、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作（例えば、クリック又はスライドなどの操作）を感知し、ユーザのタッチ操作に基づいてヒューマンマシンインターフェースにおける１つのスクリーン位置点を確定することができる。その後、ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている測量区域の地図データに基づいて、スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を確定して、参照撮影位置点とする。ここで、地図データは経緯度情報などであってもよい。

本発明の実施例においては、選択的に、参照撮影位置点と測量区域内の各定位キーポイントとの間の距離関係に基づいて写像関係を確定してもよい。選択的に、測量区域の角の点及び測量区域の中心点を定位キーポイントとし、参照撮影位置点と測量区域における各定位キーポイントとの間の距離を計算し、参照撮影位置点までの距離が最も小さい１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として確定する。次に、目標参照点の測量区域における位置情報に基づいて、位置情報にマッチする１つの撮影点を組み合わせ撮影点集合から選出して、当該１つの撮影点と参照撮影位置点とに対して写像関係を構築する。例えば、目標参照点が測量区域の左上側に位置する場合、組み合わせ撮影点集合の中で左上端の撮影点を選択して、当該撮影点と参照撮影位置点とに対して写像関係を構築することができる。

図４ｂは、本発明の実施例４に係る各撮影位置点の分布を示す模式図である。１つの例において、図４ｂに示すように、２つの中心点４０と５０はそれぞれ、測量組み合わせ撮影区域の区域中点である。対応するように、区域中点４０と４つの周囲撮影位置点４１０とが１つの測量組み合わせ撮影区域であり、区域中点５０と４つの周囲撮影位置点５１０とが１つの測量組み合わせ撮影区域である。２つの測量組み合わせ撮影区域における区域中点と周囲撮影位置点との間の相対位置関係は、組み合わせ撮影点集合における各周囲撮影点と中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係と同一となる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するステップの前に、前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップであって、前記撮影パラメータは前記測量無人機の所定飛行高さにおけるシングル写真撮影区域を含み、いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応するステップと、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を更に含むことができる。ここで、前記測量パラメータは前記所定飛行高さを更に含んでおり、前記所定飛行高さは、前記測量無人機が前記所定飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行うように指示するために用いられる。測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップの前に、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するステップ、を更に含むことができる。

本発明の実施例において、測量パラメータは、所定飛行高さを更に含むことができる。所定飛行高さは、測量無人機が所定飛行高さを維持しながら測量区域の中で飛行撮影を行うように指示するために設定される。なお、測量無人機の撮影デバイス（例えば、カメラ）の撮影パラメータが一定である場合、測量無人機の飛行高さは地上解像度に直接関連する。それに、地上解像度は１枚の写真によりカバー可能な測量区域の面積に直接関連する。よって、測量無人機を用いて測量区域に対して空撮を行う前には、まず測量無人機の所定飛行高さを確定する必要がある。撮影デバイスのピクセルの幅、撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地上解像度に基づいて、測量無人機の所定飛行高さを算出することができる。選択的に、地上解像度＝飛行高さ×ピクセルの幅／レンズの焦点距離との式によって、飛行高さ＝地上解像度×レンズの焦点距離／ピクセルの幅と導出することができる。ここで、ピクセルの幅＝撮影デバイスのセンサーサイズの幅／フレームの幅である。

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、前記測量無人機が前記所定飛行高さでのシングル写真撮影区域を計算するステップを含むことができる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップは、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいてシングル写真の寸法を確定するステップと、２次元の座標系を構築し、前記２次元の座標系の中で目標点を選択して中心撮影点とするステップと、前記中心撮影点及び前記シングル写真の寸法に基づいて、前記２次元の座標系の中で中心写真を生成するステップと、前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端のそれぞれにおいて、前記中心写真に対して前記予め設定された写真重複度指標を満足する４枚の周囲写真を生成するステップと、前記シングル写真の寸法と前記シングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、各前記周囲写真に対応する周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値を確定するステップと、前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の前記２次元の座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を含むことができる。

選択的に、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確認するためには、まず撮影デバイスのフレームの大きさ及び撮影デバイスのピクセルの幅に基づいてシングル写真の寸法を確定することができる。ここで、シングル写真の寸法＝フレームの大きさ×ピクセルの幅（すなわち、シングル写真の長さ＝フレームの長さ×ピクセルの幅であり、シングル写真の幅＝フレームの幅×ピクセルの幅）である。次に、２次元の座標系の中で１つの目標点を選択して、組み合わせ撮影点集合の中心撮影点として確定する。さらに、中心撮影点及びシングル写真の寸法に基づいて、２次元の座標系の中で中心写真を生成する。例えば、中心撮影点を中心写真の中点とし、シングル写真の寸法に基づいて対応する中心写真を生成する。次に、中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端の４つの方位において、シングル写真の寸法及び予め設定された写真重複度指標に基づいて、中心写真に対応する４枚の周囲写真をそれぞれ生成することができる。なお、中心写真及びそれに対応する４枚の周囲写真は、いずれも実際の撮影によって取得された写真ではなくて、１枚の写真と同じ大きさ及び形状を有する１つの矩形区域である。対応するように、中心写真及びそれに対応する４枚の周囲写真を取得した後、シングル写真の寸法とシングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、各周囲写真に対応する周囲撮影点の、２次元の座標系における座標値を確定することができる。例えば、シングル写真の寸法が１０ｃｍ×１０ｃｍであり、予め設定された写真重複度指標が５０％であり、左上端、左下端、右上端及び右下端に対応する周囲写真がそれぞれ左上端、左下端、右上端及び右下端のシングル写真撮影区域に対応し、且つシングル写真の寸法とシングル写真撮影区域との写像関係が１：２００である場合、対応するように、シングル写真撮影区域は２０ｍ×２０ｍになる。周囲写真の中点を各周囲撮影点とし、中心撮影点として座標の原点を採用すると、各周囲撮影点の座標値がそれぞれ（－１０，１０）、（－１０，－１０）、（１０，１０）及び（１０，－１０）になることができる（単位はｍ）。対応するように、各周囲撮影点に対応する座標値を取得した後、中心撮影点及び各周囲撮影点の２次元の座標系における座標値に基づいて、組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することができる。例えば、上述の例において、組み合わせ撮影点集合のうちの各頂点に位置する周囲撮影点同士の間の相対距離が２０ｍであり、中心点における中心撮影点と周囲撮影点との間の相対距離が１０√２ｍとなる。

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記測量パラメータは所定飛行高さを更に含むことができる。前記測量パラメータに基づいて前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、前記測量パラメータに基づいて前記所定飛行高さで前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップを含むことができる。

本発明の実施例に係る測量パラメータは所定飛行高さを更に含むことができる。所定飛行高さは、測量無人機が所定飛行高さに従って測量区域の中で飛行撮影を行って、複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するように指示するために用いられる。

選択的に、撮影位置点取得ユニットは、ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知して前記タッチ操作によって１つのスクリーン位置点を確定し、前記ヒューマンマシンインターフェースに表示されている測量区域の地図データから前記スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を取得して前記参照撮影位置点として確定するように配置される。

選択的に、前記装置は、前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータ（前記撮影パラメータは前記測量無人機の所定飛行高さでのシングル写真撮影区域を含み、いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応する）を取得するように配置される撮影パラメータ取得モジュールと、予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するように配置される相対位置関係確定モジュールと、を更に備える。ここで、前記測量パラメータは前記所定飛行高さを更に含み、前記所定飛行高さは、前記測量無人機が前記所定飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行うように指示するために用いられる。

選択的に、撮影パラメータ取得モジュールは、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、前記測量無人機が前記所定飛行高さでのシングル写真撮影区域を算出するように配置される。

選択的に、前記測量パラメータは所定飛行高さを更に含む。測量写真集合撮影モジュール７２０は、前記測量パラメータに基づいて前記所定飛行高さで前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するように配置される。

Claims (37)

1. 制御端末及び測量無人機を備える測量システムであって、
   前記制御端末は、測量区域に対応する測量パラメータを確定し、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信し、
   前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含み、
   前記測量無人機は、前記測量パラメータを受信し、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又は写真のスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得する
   ことを特徴とする測量システム。
2. 前記測量無人機は更に、前記測量区域に対応する測量地図に基づいて、前記測量区域に対応する地図タイルデータを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の測量システム。
3. 作業無人機を更に備え、
   前記制御端末は更に、前記測量区域を作業区域とし、前記作業区域に対応する地図タイルデータを前記測量無人機から取得し、前記地図タイルデータに基づいて前記作業区域の区域地図を生成して表示し、ユーザが前記区域地図で選択した少なくとも１つの区域定位点に基づいて、前記作業区域の中で少なくとも１つの作業土地領域を確定し、前記作業土地領域に対応する作業飛行ルートを生成して前記作業無人機に送信し、
   前記作業無人機は、前記作業飛行ルートを受信し、前記作業飛行ルートに沿って前記少なくとも１つの作業土地領域の中で飛行作業を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の測量システム。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の測量システムに適用される、制御端末の測量方法であって、
   測量区域に対応する測量パラメータを確定するステップであって、前記測量パラメータは前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含むステップと、
   前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するステップと、を含む
   ことを特徴とする測量方法。
5. 測量区域に対応する測量パラメータを確定するステップは、
   前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築するステップと、
   前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係及び前記写像関係に基づいて、前記参照撮影位置点に対応する複数の補助撮影位置点を確定するステップと、
   前記参照撮影位置点及び前記複数の補助撮影位置点を、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点として確定するステップと、を含む
   ことを特徴とする請求項４に記載の測量方法。
6. 測量区域に対応する測量パラメータを確定するステップは、
   組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、前記測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップと、
   前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定するステップと、
   前記複数の撮影位置点を、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点として確定するステップと、を含む
   ことを特徴とする請求項４に記載の測量方法。
7. 前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて撮影される複数枚の写真の間には重複区域を有することと、
   前記測量区域の中で確定される複数の測量組み合わせ撮影区域の間には重複区域を有することと、のうちの少なくとも１つを含み、
   前記測量組み合わせ撮影区域は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの複数の撮影点に基づいて複数枚の写真が撮影された後、前記複数枚の写真が組み合わせられ、及び／又は、スティッチングされることによって形成される撮影区域であり、
   各前記測量組み合わせ撮影区域が組み合わせられ、及び／又は、スティッチングされることによって、前記測量区域の測量地図が形成される
   ことを特徴とする請求項６に記載の測量方法。
8. 前記組み合わせ撮影点集合のうちの撮影点は、中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含み、
   前記周囲撮影点は、前記中心撮影点を中心とする矩形の４つの頂点であり、
   前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点に基づいて撮影して得られる合成写真の形状は矩形である
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の測量方法。
9. 前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得することは、
   ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定することと、
   前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている測量区域の地図データから、前記スクリーン位置点に対応する１つの地理的位置の座標を取得して、前記参照位置点として確定することと、を含む
   ことを特徴とする請求項５に記載の測量方法。
10. ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に基づいて１つのスクリーン位置点を確定することは、
    前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザによりタッチされた点を前記スクリーン位置点として確定することと、
    前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された線分上で１つの点を選んで前記スクリーン位置点として確定することと、
    前記ユーザのタッチ操作が枠描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチによって生成された枠の内部で１つの点を選んで前記スクリーン位置点として確定することと、のうちの少なくとも１つを含む
    ことを特徴とする請求項９に記載の測量方法。
11. 前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得することは、
    前記測量区域の中心点を取得して、前記参照撮影位置点として確定すること、を含む
    ことを特徴とする請求項５に記載の測量方法。
12. 前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得することは、
    前記測量無人機に位置クエリ情報を送信し、前記測量無人機によりフィードバックされる地理的位置の座標を前記参照撮影位置点として確定すること、を含み、
    前記測量無人機は、前記測量区域に対応する位置に予め配置される
    ことを特徴とする請求項５に記載の測量方法。
13. 前記測量無人機に位置クエリ情報を送信することの前に、
    ユーザにより入力された、前記測量無人機に対する少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令を前記測量無人機に送信することと、
    前記ユーザにより入力された位置確認応答を受信した後、前記測量無人機にホバリング命令を送信して、前記測量無人機が現在の位置でホバリングするように前記測量無人機を制御することと、を更に含み、
    前記飛行制御命令は、前記測量無人機が空中で所定方向へ移動すること、及び／又は、所定距離を移動することを実行するように、前記測量無人機を制御するために用いられる
    ことを特徴とする請求項１２に記載の測量方法。
14. 前記測量区域に対応する参照撮影位置点を取得することは、
    ユーザにより入力された地理的位置の座標を取得して前記参照撮影位置点として確定すること、を含む
    ことを特徴とする請求項５に記載の測量方法。
15. 組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築することは、
    ユーザが前記組み合わせ撮影点集合の中で選択した１つの撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築すること、を含む
    ことを特徴とする請求項５に記載の測量方法。
16. 組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築することは、
    前記組み合わせ撮影点集合のうちの前記中心撮影点と、前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築すること、を含む
    ことを特徴とする請求項８に記載の測量方法。
17. 組み合わせ撮影点集合のうちの１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築することは、
    前記参照撮影位置点と前記測量区域中の各定位キーポイントとの間の距離を計算することと、
    前記参照撮影位置点までの距離が最も小さい１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として確定することと、
    前記目標参照点の前記測量区域における位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちから前記位置情報にマッチする１つの撮影点を選出して、当該１つの撮影点と前記参照撮影位置点とに対して写像関係を構築することと、を含み、
    前記定位キーポイントは前記測量区域の角の点及び前記測量区域の中心点を含む
    ことを特徴とする請求項８に記載の測量方法。
18. 組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、前記測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップは、
    前記測量区域の中で１つの定位点を選択するステップと、
    前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて前記測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定するステップと、
    前記測量組み合わせ撮影区域が前記測量区域の全体を覆っていない場合、前記測量区域を完全に覆うことができるすべての測量組み合わせ撮影区域を取得するまでに、前記測量区域の中で新しい定位点を選定するとともに、前記定位点及び前記組み合わせ撮影区域に基づいて前記測量区域の中で１つの測量組み合わせ撮影区域を確定するステップに戻って再度実施するステップと、を含む
    ことを特徴とする請求項６に記載の測量方法。
19. 前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記測量組み合わせ撮影区域の中で複数の撮影位置点を確定するステップは、
    前記組み合わせ撮影点集合のうちの中心撮影点を前記測量組み合わせ撮影区域の区域中点へ写像し、前記区域中点を１つの撮影位置点として確定するステップと、
    前記組み合わせ撮影点集合のうちの各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、各前記周囲撮影点をそれぞれ前記測量組み合わせ撮影区域の中へ写像し、形成される複数の写像点を前記撮影位置点として確定するステップと、を含む
    ことを特徴とする請求項８に記載の測量方法。
20. 組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ撮影区域及び測量区域情報に基づいて、前記測量区域の中で１つ又は複数の測量組み合わせ撮影区域を確定するステップの前に、
    ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得するステップと、
    前記ヒューマンマシンインターフェースにより表示されている地図データから前記スクリーン選択区域に対応する地理的位置区域を取得して前記測量区域情報として確定するステップと、を更に含む
    ことを特徴とする請求項６に記載の測量方法。
21. ユーザがヒューマンマシンインターフェース上で行うタッチ操作を感知し、前記タッチ操作に対応するスクリーン選択区域を取得するステップは、
    前記ユーザのタッチ操作がワンポイントのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザによりタッチされた少なくとも３つの点の連結線により囲まれる閉鎖区域を、前記スクリーン選択区域として確定するステップと、
    前記ユーザのタッチ操作が枠描きのタッチ操作であると感知した場合、前記ユーザのタッチにより生成された枠を前記スクリーン選択区域として確定するステップと、のうちの少なくとも１つを含む
    ことを特徴とする請求項２０に記載の測量方法。
22. 前記測量パラメータを前記測量無人機に送信するステップの前に、
    前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップであって、前記撮影パラメータは前記測量無人機の所定飛行高さにおけるシングル写真撮影区域を含み、いずれの撮影点も１つのシングル写真撮影区域に対応するステップと、
    予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を更に含み、
    前記測量パラメータは前記飛行高さを更に含み、前記飛行高さは、前記測量無人機が前記飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行うように指示するために用いられる
    ことを特徴とする請求項８に記載の測量方法。
23. 予め設定された写真重複度指標及び前記シングル写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップは、
    前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、シングル写真の寸法を確定するステップと、
    ２次元の座標系を構築し、前記２次元の座標系の中で目標点を選んで中心撮影点として確定するステップと、
    前記中心撮影点及び前記シングル写真の寸法に基づいて、前記２次元の座標系において中心写真を生成するステップと、
    前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端において、前記中心写真に対して前記写真重複度指標を満たす４枚の周囲写真をそれぞれ生成するステップと、
    前記シングル写真の寸法と前記シングル写真撮影区域との間の写像関係に基づいて、それぞれの前記周囲写真に対応する周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値を確定するステップと、
    前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の、前記２次元の座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を含む
    ことを特徴とする請求項２２に記載の測量方法。
24. 前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップの前に、
    前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するステップ、を更に含む
    ことを特徴とする請求項２２に記載の測量方法。
25. 前記測量無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、
    前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのフレーム区域及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さにおける前記測量無人機のシングル写真撮影区域を算出するステップ、を含む
    ことを特徴とする請求項２２に記載の測量方法。
26. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の測量システムに適用される、測量無人機の測量方法であって、
    前記制御端末により送信される測量パラメータを受信するステップであって、前記測量パラメータは前記制御端末により前記測量区域に基づいて確定されるものであり、前記測量パラメータは前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含むステップと、
    前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップと、
    前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又は写真のスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップと、を含む
    ことを特徴とする測量方法。
27. 前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、
    各前記測量サンプリング点の地理的位置情報に基づいて飛行して各前記測量サンプリング点まで到着したことを確認したら、各前記測量サンプリング点のそれぞれに対応する測量写真を撮影して前記測量写真集合を構築するステップ、を含む
    ことを特徴とする請求項２６に記載の測量方法。
28. 前記制御端末により送信される測量パラメータを受信するステップの前に、
    前記制御端末により送信される少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令に従って空中で、所定方向へ移動すること、及び／又は、所定距離を移動することを実施するステップと、
    前記制御端末により送信されるホバリング命令に従って、現在の位置でホバリングするステップと、
    前記制御端末により送信される位置クエリ情報に基づいて、現在の位置の地理的位置の座標を前記制御端末にフィードバックするステップと、を更に含み、
    前記地理的位置の座標は、前記制御端末が参照撮影位置点を確定するために用いられる
    ことを特徴とする請求項２６に記載の測量方法。
29. 前記測量パラメータは飛行高さを更に含み、
    前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップは、
    前記測量パラメータに基づいて前記飛行高さを維持しながら前記測量区域の中で飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得するステップ、を含む
    ことを特徴とする請求項２６に記載の測量方法。
30. 前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又は写真のスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップは、
    前記測量写真集合から、少なくとも１つの中心撮影点で撮影された中心測量写真及び各中心撮影点に関連する複数の周囲撮影点で撮影された周囲測量写真を取得するステップと、
    各周囲測量写真の、それぞれの対応する中心測量写真との間の写真重複度に基づいて、各中心測量写真とそれぞれに対応する周囲測量写真とに対してスティッチングを行って組み合わせ撮影写真を取得するステップと、
    各中心撮影点に対応する組み合わせ撮影写真に基づいて、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップと、を含む
    ことを特徴とする請求項２６ないし２９のいずれか一項に記載の測量方法。
31. 前記測量区域の測量地図は、
    前記測量区域のデジタル表面モデル、前記測量区域の３次元地図及び前記測量区域の平面地図のうちの少なくとも１つを含む
    ことを特徴とする請求項２６ないし２９のいずれか一項に記載の測量方法。
32. 前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又は写真のスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得するステップの後に、
    前記測量区域に対応する測量地図を前記制御端末と地上端末とのうちの少なくとも１つに送信するステップ、を更に含む
    ことを特徴とする請求項２６ないし２９のいずれか一項に記載の測量方法。
33. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の測量システムに適用される、制御端末の測量装置であって、測量パラメータ確定モジュール及び測量パラメータ送信モジュールを備え、
    前記測量パラメータ確定モジュールは、測量区域に対応する測量パラメータを確定し、
    前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含み、
    前記測量パラメータ送信モジュールは、前記測量パラメータを前記測量無人機に送信する
    ことを特徴とする測量装置。
34. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の測量システムに適用される、測量無人機の測量装置であって、測量パラメータ受信モジュール、測量写真集合撮影モジュール及び前記測量地図生成モジュールを備え、
    前記測量パラメータ受信モジュールは、前記制御端末により送信される測量パラメータを受信し、
    前記測量パラメータは前記測量区域に基づいて前記制御端末により確定されるものであり、前記測量パラメータは、前記測量区域において前記測量無人機により測量される複数の測量サンプリング点を含み、
    前記測量写真集合撮影モジュールは、前記測量パラメータに基づいて前記測量区域において飛行撮影を行って、前記複数の測量サンプリング点に対応する測量写真集合を取得し、
    前記測量地図生成モジュールは、前記測量写真集合のうちの複数枚の写真に対して写真の組み合わせ及び／又は写真のスティッチングを行って、前記測量区域に対応する測量地図を取得する
    ことを特徴とする測量装置。
35. メモリと、
    プロセッサーと、
    メモリに記憶されており且つプロセッサーにより実行可能なコンピュータプログラムと、を備え、
    前記プロセッサーが前記コンピュータプログラムを実行するときに、請求項４ないし２５のいずれか一項に記載の測量方法が実現される
    ことを特徴とする制御端末。
36. メモリと、
    プロセッサーと、
    メモリに記憶されており且つプロセッサーにより実行可能なコンピュータプログラムと、を備え、
    前記プロセッサーが前記コンピュータプログラムを実行するときに、請求項２６ないし３２のいずれか一項に記載の測量方法が実現される
    ことを特徴とする測量無人機。
37. コンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
    コンピュータプログラムが記憶されており、
    当該コンピュータプログラムがプロセッサーにより実行されるとき、請求項４ないし２５のいずれか一項に記載の制御端末の測量方法が実現されるか、又は請求項２６ないし３２のいずれか一項に記載の測量無人機の測量方法が実現される
    ことを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。

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