一种无人机测绘方法、系统和可读存储介质

技术领域

本申请涉及无人机测绘的技术领域，更具体的，涉及一种无人机测绘方法、系统和可读存储介质。

背景技术

随着社会经济的快速发展，传统的经纬仪测绘、全站仪测绘等测绘方法已经不能满足快速发展的需求，而无人机航拍技术的发展，提高了测量效率。但是，目前无人机测绘精确度不高，其在三维建模时由一个模型制作而成，容易造成误差累积。

因此，现有技术存在缺陷，亟待改进。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种无人机测绘方法、系统和可读存储介质，能够更有效更方便的进行测绘。

本发明第一方面提供了一种无人机测绘方法，包括：

获取无人机初级航拍数据信息；

根据无人机初级航拍数据信息，得到待测绘区域范围及无人机精准航拍飞行路线信息；

基于无人机精准航拍飞行路线，获取无人机对待测绘区域范围的精准航拍数据信息；

将所述精准航拍数据发送至预设软件，得到待测绘区域范围的三维模型信息；

根据待测绘区域范围的三维模型信息，得到需要的测绘数据信息；

所述无人机上设有多个拍摄装置。

本方案中，还包括：

将待测绘区域范围按照预设网格大小进行划分，得到多个子区域信息；

将精准航拍数据信息按照子区域进行划分，得到子区域的精准航拍数据信息；

根据子区域的精准航拍数据发送至预设三维模型，得到子区域的三维模型。

本方案中，还包括：

提取子区域的精准航拍数据中图像信息；

将所述图像信息按照航拍时间先后顺序进行排列，得到图像集An-

将图像集中的图像T

基于预设航向重叠度阈值Δt，得到方程ΔT

提取图像T

本方案中，还包括：

判断图像

将图像

本方案中，还包括：

将相邻子区域的三维模型衔接处和对应航拍图像进行对比分析，得到相邻子区域的三维模型衔接精密度；

判断所述相邻子区域的三维模型衔接精密度是否大于预设精密度阈值，若是，则对应相邻子区域的三维模型合格；若否，则对应相邻子区域的三维模型不合格；

将不合格的相邻子区域进行标记并发送至预设终端进行显示。

本方案中，还包括：

获取预设参考点的实际数据信息；

根据预设参考点的实际数据信息和对参考点在三维模型中的数据信息，得到预设参考点数据的误差率ρ，其公式为：

判断预设参考点数据的误差率是否大于预设误差率阈值，若是，则将对应参考点所在的子区域的三维模型设为不合格；若否，则对应三维模型合格。

本发明第二方面提供了一种无人机测绘系统，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有一种无人机测绘方法程序，所述一种无人机测绘方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

获取无人机初级航拍数据信息；

根据无人机初级航拍数据信息，得到待测绘区域范围及无人机精准航拍飞行路线信息；

基于无人机精准航拍飞行路线，获取无人机对待测绘区域范围的精准航拍数据信息；

将所述精准航拍数据发送至预设软件，得到待测绘区域范围的三维模型信息；

根据待测绘区域范围的三维模型信息，得到需要的测绘数据信息；

所述无人机上设有多个拍摄装置。

本方案中，还包括：

将待测绘区域范围按照预设网格大小进行划分，得到多个子区域信息；

将精准航拍数据信息按照子区域进行划分，得到子区域的精准航拍数据信息；

根据子区域的精准航拍数据发送至预设三维模型，得到子区域的三维模型。

本方案中，还包括：

提取子区域的精准航拍数据中图像信息；

将所述图像信息按照航拍时间先后顺序进行排列，得到图像集A

将图像集中的图像T

基于预设航向重叠度阈值Δt，得到方程ΔT

提取图像T

本方案中，还包括：

判断图像

将图像

本方案中，还包括：

将相邻子区域的三维模型衔接处和对应航拍图像进行对比分析，得到相邻子区域的三维模型衔接精密度；

判断所述相邻子区域的三维模型衔接精密度是否大于预设精密度阈值，若是，则对应相邻子区域的三维模型合格；若否，则对应相邻子区域的三维模型不合格；

将不合格的相邻子区域进行标记并发送至预设终端进行显示。

本方案中，还包括：

获取预设参考点的实际数据信息；

根据预设参考点的实际数据信息和对参考点在三维模型中的数据信息，得到预设参考点数据的误差率ρ，其公式为：

判断预设参考点数据的误差率是否大于预设误差率阈值，若是，则将对应参考点所在的子区域的三维模型设为不合格；若否，则对应三维模型合格。

本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有一种无人机测绘方法程序，所述一种无人机测绘方法程序被处理器执行时，实现如上述中任一项所述的一种无人机测绘方法的步骤。

本发明公开的一种无人机测绘方法、系统和可读存储介质，通过无人机航拍技术，得到待测绘区域范围的三维模型，基于三维模型，可以实时获取待测绘区域内的测绘数据，提高了测绘效率。另外，本发明中的三维模型由多个子区域的三维模型组成，降低了三维模型的误差，提高了测绘精确度。

附图说明

图1示出了本发明一种无人机测绘方法的流程图；

图2示出了无人机航拍的流程图；

图3示出了本发明一种无人机测绘系统的框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了本发明一种无人机测绘方法的流程图。

如图1所示，本发明公开了一种无人机测绘方法，包括：

S102，获取无人机初级航拍数据信息；

S104，根据无人机初级航拍数据信息，得到待测绘区域范围及无人机精准航拍飞行路线信息；

S106，基于无人机精准航拍飞行路线，获取无人机对待测绘区域范围的精准航拍数据信息；

S108，将所述精准航拍数据发送至预设软件，得到待测绘区域范围的三维模型信息；

S110，根据待测绘区域范围的三维模型信息，得到需要的测绘数据信息。

需要说明的是，根据无人机初级航拍数据确定待测绘区域范围和无人机对待测绘区域范围的精准航拍飞行路线图，所述精准航拍飞行路线受无人机拍摄数据的旁向重复率和拍摄装置的拍摄范围影响，将无人机拍摄数据的旁向重复率设为C，拍摄装置的拍摄范围设为F,则无人机精准航拍飞行路线的间隔设为G，其公式为G≤F-F*C，以待测绘区域范围一条边线开始，间隔为G进行z字航拍飞行。比如：将无人机拍摄数据的旁向重复率设为50％，拍摄装置的拍摄范围为10米，则无人机精准航拍飞行路线的间隔G≤F-F*C＝10-10*50％＝5米。所述预设软件为一种能自主识别图像集并生成三维模型的软件，比如Smart3D软件。所述无人机上设有多个拍摄装置，所述拍摄装置的摄影范围以无人机为中点对称布置，每个拍摄装置的航拍数据进行单独存储。

根据本发明实施例，还包括：

将待测绘区域范围按照预设网格大小进行划分，得到多个子区域信息；

将精准航拍数据信息按照子区域进行划分，得到子区域的精准航拍数据信息；

根据子区域的精准航拍数据发送至预设三维模型，得到子区域的三维模型。

需要说明的是，将子区域的三维模型设为Q

根据本发明实施例，还包括：

提取子区域的精准航拍数据中图像信息；

将所述图像信息按照航拍时间先后顺序进行排列，得到图像集A

将图像集中的图像T

基于预设航向重叠度阈值Δt，得到方程ΔT

提取图像T

需要说明的是，由于图像集中的图像是按照航拍时间先后顺序命名，因此图像相邻之间的航向重复度最高，图像之间相隔的图像越多，其对应的航向重复度越低，比如：T

根据本发明实施例，还包括：

判断图像

将图像

需要说明的是，若分辨率最高的图像都不能满足需求，则说明对应区间的图像都不能满足需求，比如：

根据本发明实施例，还包括：

将相邻子区域的三维模型衔接处和对应航拍图像进行对比分析，得到相邻子区域的三维模型衔接精密度；

判断所述相邻子区域的三维模型衔接精密度是否大于预设精密度阈值，若是，则对应相邻子区域的三维模型合格；若否，则对应相邻子区域的三维模型不合格；

将不合格的相邻子区域进行标记并发送至预设终端进行显示。

需要说明的是，将相邻子区域的三维模型进行无缝拼接，得到拼接的总长度，再将相邻子区域的三维模型拼接处和对应航拍时的完整图片进行对比分析，若能重叠，则说明对应拼接处属于无缝拼接，记录对应无缝拼接的长度，所述相邻子区域的三维模型衔接精密度为无缝拼接的长度与拼接总长度的比值。若预设精密度阈值为95％，则说明无缝拼接的长度与拼接总长度的比值大于95％时，对应相邻子区域的三维模型才合格；若小于或等于95％，则将对应相邻子区域的三维模型设为不合格，将对应不合格的相邻子区域的三维模型进行重新建模。

根据本发明实施例，还包括：

获取预设参考点的实际数据信息；

根据预设参考点的实际数据信息和对参考点在三维模型中的数据信息，得到预设参考点数据的误差率ρ，其公式为：

判断预设参考点数据的误差率是否大于预设误差率阈值，若是，则将对应参考点所在的子区域的三维模型设为不合格；若否，则对应三维模型合格。

需要说明的是，一个子区域内不少于一个参考点，当一个子区域内存在多个参考点时，以误差最高的参考点进行计算。若预设误差率阈值为0.05，当ρ≤0.05时，说明该参考点对应子区域的三维模型合格；当ρ＞0.05时，说明该参考点对应子区域的三维模型不合格，需要将对应子区域的三维模型重新建模，直至该子区域的三维模型内的参考点误差率全部合格。

根据本发明实施例，还包括：

根据预设参考点数据信息和对参考点在不同三维模型中的数据信息，得到预设参考点在不同三维模型中的总误差信息；

将预设参考点在不同三维模型中的总误差进行对比分析，得到最小误差值对应的三维模型。

需要说明的是，将预设参考点在三维模型中的总误差设为Z，其公式为：

根据本发明实施例，还包括：

获取待测绘区域的风速信息；

判断待测绘区域的风速是否大于预设风速阈值，若是，则触发提示，推迟无人机航拍时间；若否，则不触发提示。

需要说明的是，风速越大对无人机的平稳飞行影响越大，比如预设风速为8米/秒，则当检测到待测绘区域的风速为8.5米/秒时，说明对应时间的风速对无人机航拍影响过大，推迟无人机航拍时间；当检测到待测绘区域的风速为6米/秒时，则说明待测绘区域的风速对无人机航拍影响可以忽略。

根据本发明实施例，还包括：

获取待测绘区域的可见度信息；

判断待测绘区域的可见度是否小于预设可见度阈值，若是，则触发提示，推迟无人机航拍时间；若否，则不触发提示。

需要说明的是，所述可见度指无人机能看清物体的最远距离，其中悬浮微粒、雾霾、雨水等天气都会影响可见度。若预设可见度阈值为300米，则说明待测绘区域的可见度大于或等于300米时，才允许无人机进行精准航拍；否者，将无人机精准航拍进行推迟。

图2示出了无人机航拍的流程图。

如图2所示，通过无人机初级航拍，对待测绘区域上空的环境进行确认，若待测绘区域的风速或可见度不满足要求时，将无人机精准航拍进行推迟，当待测绘区域的风速和可见度同时满足需求时，基于无人机精准航拍路线进行飞行。其中无人机飞行高度受拍摄装置的焦距、像元以及限飞高度影响，其公式为：

图3示出了本发明一种无人机测绘系统的框图。

如图3所示，本发明第二方面提供了一种无人机测绘系统3，包括存储器31和处理器32，所述存储器中存储有一种无人机测绘方法程序，所述一种无人机测绘方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

获取无人机初级航拍数据信息；

根据无人机初级航拍数据信息，得到待测绘区域范围及无人机精准航拍飞行路线信息；

基于无人机精准航拍飞行路线，获取无人机对待测绘区域范围的精准航拍数据信息；

将所述精准航拍数据发送至预设软件，得到待测绘区域范围的三维模型信息；

根据待测绘区域范围的三维模型信息，得到需要的测绘数据信息。

需要说明的是，根据无人机初级航拍数据确定待测绘区域范围和无人机对待测绘区域范围的精准航拍飞行路线图，所述精准航拍飞行路线受无人机拍摄数据的旁向重复率和拍摄装置的拍摄范围影响，将无人机拍摄数据的旁向重复率设为C，拍摄装置的拍摄范围设为F,则无人机精准航拍飞行路线的间隔设为G，其公式为G≤F-F*C，以待测绘区域范围一条边线开始，间隔为G进行z字航拍飞行。比如：将无人机拍摄数据的旁向重复率设为50％，拍摄装置的拍摄范围为10米，则无人机精准航拍飞行路线的间隔G≤F-F*C＝10-10*50％＝5米。所述预设软件为一种能自主识别图像集并生成三维模型的软件，比如Smart3D软件。所述无人机上设有多个拍摄装置，所述拍摄装置的摄影范围以无人机为中点对称布置，每个拍摄装置的航拍数据进行单独存储。

根据本发明实施例，还包括：

将待测绘区域范围按照预设网格大小进行划分，得到多个子区域信息；

将精准航拍数据信息按照子区域进行划分，得到子区域的精准航拍数据信息；

根据子区域的精准航拍数据发送至预设三维模型，得到子区域的三维模型。

需要说明的是，将子区域的三维模型设为Q

根据本发明实施例，还包括：

提取子区域的精准航拍数据中图像信息；

将所述图像信息按照航拍时间先后顺序进行排列，得到图像集A

将图像集中的图像T

基于预设航向重叠度阈值Δt，得到方程ΔT

提取图像T

需要说明的是，由于图像集中的图像是按照航拍时间先后顺序命名，因此图像相邻之间的航向重复度最高，图像之间相隔的图像越多，其对应的航向重复度越低，比如：T

根据本发明实施例，还包括：

判断图像

将图像

需要说明的是，若分辨率最高的图像都不能满足需求，则说明对应区间的图像都不能满足需求，比如：

根据本发明实施例，还包括：

将相邻子区域的三维模型衔接处和对应航拍图像进行对比分析，得到相邻子区域的三维模型衔接精密度；

判断所述相邻子区域的三维模型衔接精密度是否大于预设精密度阈值，若是，则对应相邻子区域的三维模型合格；若否，则对应相邻子区域的三维模型不合格；

将不合格的相邻子区域进行标记并发送至预设终端进行显示。

需要说明的是，将相邻子区域的三维模型进行无缝拼接，得到拼接的总长度，再将相邻子区域的三维模型拼接处和对应航拍时的完整图片进行对比分析，若能重叠，则说明对应拼接处属于无缝拼接，记录对应无缝拼接的长度，所述相邻子区域的三维模型衔接精密度为无缝拼接的长度与拼接总长度的比值。若预设精密度阈值为95％，则说明无缝拼接的长度与拼接总长度的比值大于95％时，对应相邻子区域的三维模型才合格；若小于或等于95％，则将对应相邻子区域的三维模型设为不合格，将对应不合格的相邻子区域的三维模型进行重新建模。

根据本发明实施例，还包括：

获取预设参考点的实际数据信息；

根据预设参考点的实际数据信息和对参考点在三维模型中的数据信息，得到预设参考点数据的误差率ρ，其公式为：

判断预设参考点数据的误差率是否大于预设误差率阈值，若是，则将对应参考点所在的子区域的三维模型设为不合格；若否，则对应三维模型合格。

需要说明的是，一个子区域内不少于一个参考点，当一个子区域内存在多个参考点时，以误差最高的参考点进行计算。若预设误差率阈值为0.05，当ρ≤0.05时，说明该参考点对应子区域的三维模型合格；当ρ＞0.05时，说明该参考点对应子区域的三维模型不合格，需要将对应子区域的三维模型重新建模，直至该子区域的三维模型内的参考点误差率全部合格。

根据本发明实施例，还包括：

根据预设参考点数据信息和对参考点在不同三维模型中的数据信息，得到预设参考点在不同三维模型中的总误差信息；

将预设参考点在不同三维模型中的总误差进行对比分析，得到最小误差值对应的三维模型。

需要说明的是，将预设参考点在三维模型中的总误差设为Z，其公式为：

根据本发明实施例，还包括：

获取待测绘区域的风速信息；

判断待测绘区域的风速是否大于预设风速阈值，若是，则触发提示，推迟无人机航拍时间；若否，则不触发提示。

需要说明的是，风速越大对无人机的平稳飞行影响越大，比如预设风速为8米/秒，则当检测到待测绘区域的风速为8.5米/秒时，说明对应时间的风速对无人机航拍影响过大，推迟无人机航拍时间；当检测到待测绘区域的风速为6米/秒时，则说明待测绘区域的风速对无人机航拍影响可以忽略。

根据本发明实施例，还包括：

获取待测绘区域的可见度信息；

判断待测绘区域的可见度是否小于预设可见度阈值，若是，则触发提示，推迟无人机航拍时间；若否，则不触发提示。

需要说明的是，所述可见度指无人机能看清物体的最远距离，其中悬浮微粒、雾霾、雨水等天气都会影响可见度。若预设可见度阈值为300米，则说明待测绘区域的可见度大于或等于300米时，才允许无人机进行精准航拍；否者，将无人机精准航拍进行推迟。

本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有一种无人机测绘方法程序，所述一种无人机测绘方法程序被处理器执行时，实现如上述中任一项所述的一种无人机测绘方法的步骤。

本发明公开的一种无人机测绘方法、系统和可读存储介质，其中方法包括：获取无人机初级航拍数据信息；根据无人机初级航拍数据信息，得到待测绘区域范围及无人机精准航拍飞行路线信息；基于无人机精准航拍飞行路线，获取无人机对待测绘区域范围的精准航拍数据信息；将所述精准航拍数据发送至预设软件，得到待测绘区域范围的三维模型信息；根据待测绘区域范围的三维模型信息，得到需要的测绘数据信息。本发明通过无人机航拍技术，得到待测绘区域范围的三维模型，基于三维模型，可以实时获取待测绘区域内的测绘数据，提高了测绘效率。另外，本发明中的三维模型由多个子区域的三维模型组成，降低了三维模型的误差，提高了测绘精确度。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。