一种基于无人机的像控点信息采集方法及系统的制作方法_3

文档序号:9888625阅读:来源:国知局
动对该像控点的信息进行采集并存储。
[0088]地面监控站实时监测所述无人机的剩余能量,由于像控点信息采集系统也会损耗无人机的能量,为了确保无人机能安全返航,地面监控站计算出无人机的能量阈值,当监测到所述无人机的剩余能量达到该能量阈值,则向所述无人机发送关闭像控点信息采集系统的指令,或者,确保无人机能安全返航的前提下在无人机的信息采集系统采集像控点信息完毕后,通过地面监控站向所述无人机发送关闭像控点信息采集系统的指令。
[0089]所述无人机接收到关闭像控点信息采集系统的指令,向像控点采集系统发送脉冲信号来关闭像控点信息采集系统。
[0090]步骤104、当所述地面监控站监控所述无人机完成所述像控点信息采集的指令后,向所述无人机发送返航指令。
[0091]其中,需要注意的是,无人机返回时可以按照原来的航线返回,或者由地面监控站为所述无人机规划其他航线。
[0092]在本发明实施例提供的基于无人机的像控点信息采集方法及系统中,地面监控站根据包含像控点采集区域的遥感影像和数字高程模型DEM数据确定无人机的航线;当所述地面监控站监测到所述无人机到达所述像控点采集区域后,根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置;并在监测到所述无人机降落到所述像控点的准确位置后,向所述无人机发送像控点信息采集的指令。由地面监控站控制无人机集成的像控点信息采集系统开机,自动采集并存储像控点的信息,采集结束后向所述无人机发送返航指令使所述无人机返航。整个过程无需人工深入现场即可完成像控点信息的自动采集。
[0093]下面通过实施例2对基于无人机的像控点信息采集的方法的无人机侧进行描述。
[0094]实施例2
[0095]参见图2所示,为本发明实施例提供的基于无人机的像控点信息采集的方法的流程图,该方法以无人机为执行主语,具体包括以下步骤:
[0096]步骤201、无人机接收地面监控站发送的航线,按照所述航线航行;
[0097]本发明对无人机进行改造,集成了像控点信息采集系统,并实现对像控点信息采集系统的开关机、信息存储的有效控制,同时,还集成了视频图像的采集、实时传输链路。
[0098]当无人机接收到地面监控站发送的航线,按照所述航线航行,需要注意的是,无人机只是按照航线达到像控点的概略位置,并不降落。
[0099]步骤202、当所述无人机接收到所述地面监控站发送的视频图像采集指令时,采集视频图像并传输至所述地面监控站;
[0100]其中,无人机安装了视频图像采集装置以及自身定位系统,地面监控站根据所述无人机的自身定位系统,监测所述无人机的位置,当监测到所述无人机飞行到所述像控点采集区域后,向所述无人机发送视频图像采集的指令,无人机通过图像采集装置将采集到的图像实时回传至所述地面监控站。
[0101]步骤203、当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点的准确位置的数据后,降落到所述像控点的准确位置;
[0102]当地面监控站确定像控点的准确位置后,将确定的像控点的准确位置的数据发送给所述无人机,所述无人机降落至该像控点点位上。
[0103]步骤204、当所述无人机接收到所述地面监控站发送的像控点信息采集指令,采集所述像控点的信息。
[0104]其中,所述像控点信息采集指令包括:开启像控点信息采集系统的指令、关闭像控点信息采集系统的指令;
[0105]当接收到所述地面监控站发送的开启像控点信息采集系统的指令,则开启所述像控点信息采集系统,采集并存储所述像控点的有关信息;
[0106]当接收到所述地面监控站发送的关闭像控点信息采集系统的指令,则关闭所述像控点?目息米集系统。
[0107]需要注意的是,无人机接收像控点信息采集指令中的开启像控点信息采集系统的指令的接收顺序在关闭像控点信息采集系统的指令之前。
[0108]步骤205、当所述无人机接收到所述地面监控站发送的返航指令,从所述像控点的准确位置升空返航。
[0109]当无人机接收到地面监控站发送的返航指令,则按照地面监控站规划的返航航线升空返航。
[0110]其中,需要注意的是,无人机返回时可以按照原来的航线返回,或者由地面监控站为所述无人机规划其他航线。
[0111]在本发明实施例提供的基于无人机的像控点信息采集方法及系统中,地面监控站根据包含像控点采集区域的遥感影像和数字高程模型DEM数据确定无人机的航线;当所述地面监控站监测到所述无人机到达所述像控点采集区域后,根据所述包含像控点采集区域的遥感影像和所述无人机回传的像控点采集区域的视频图像确定像控点的准确位置;并在监测到所述无人机降落到所述像控点的准确位置后,向所述无人机发送像控点信息采集的指令。由地面监控站控制无人机集成的像控点信息采集系统开机,自动采集并存储像控点的信息,采集结束后向所述无人机发送返航指令使所述无人机返航。整个过程无需人工深入现场即可完成像控点信息的自动采集。
[0112]下面结合具体的应用场景对本发明的上述基于无人机的像控点信息采集的方法进行详细的说明,无人机以旋翼无人机为例。
[0113]首先,执行像控点信息采集的旋翼无人机集成了像控点信息采集的双频GPS设备,并且能够实现对双频GPS设备的开关机、供电、信息存储等的有效控制。为了节省空间和重量,开发双频GPS设备板卡级产品的存储部分,实现二进制含载波相位信息文件的记录;将双频GPS设备板卡集成于飞行控制装置内封装,并实现与原有机载IMU数据的联合解算,存储解算后数据;开发飞行控制触发双频GPS装备开关机脉冲指令,实现自动控制GPS接收机开关机,实施静态观测。
[0114]其次,旋翼无人机还集成了视频图像的采集设备和视频图像的实时传输链路,视频图像采集后能实时传输至地面监控站;实现了旋翼无人机视频图像的获取与空-地图传链路的实时传输。
[0115]第三,地面监控站集成了像控点点位采集范围内的遥感影像,实现GB级大数据量遥感影像的快速显示、移动和缩放,以及小范围(511X511像素)原始分辨率影像的截取与显示。地面监控站按照常规监控的方式显示旋翼无人机飞行时的重要监控参数,如航高、空速、地速、卫星颗数、总电压与舵机电压、航程显示、飞行姿态等。其次,需要加载影像底图,按照像控点信息采集的要求,加载像控点预选点位一定范围内的航空航天影像。可加载不小于5GB的航空航天影像。影像底图需带经玮度坐标,且能实现快速浏览、平移与缩放。而且,旋翼无人机按照指令飞抵预先选定的像控点采集区域后,地面监控站的影像底图实时显示旋翼无人机所在位置,例如,将其位置在底图上以红色“飞机”标注出,行进轨迹以红线显示。进一步的,还可以在地面监控站的界面窗口实时显示获取的视频影像。更进一步的,采集到像控点制点信息后,利用航空航天遥感影像底图和承载平台记录的所选点位的坐标信息,自动填写像控点信息。
[0116]具体的像控点信息采集如下:
[0117]步骤1、起飞前测试检查。起飞前测试相关设备,主要包括旋翼无人机的起飞前检查、地面监控站控制双频GPS装备的开关机测试、视频影像传输测试等。任务开始前,执行像控点信息采集设备的初始化操作。
[0118]步骤2、地面监控站根据包含像控点采集区域的遥感影像选定像控点的概略点位,结合已有DEM数据,精确规划飞行航线,并将所述航线发送给所述旋翼无人机。
[0119]步骤3、旋翼无人机接收到该航线后,按照该航线飞行,其中,该旋翼无人机具有自身定位系统(不同于集成的双频GPS装备,为了节省能量,本发明在未接收到采集信息的指令时,不会打开双频GPS装备,只利用旋翼无人机自身的定位系统进行定位),地面监控站根据该旋翼无人机自身的定位系统监控该旋翼无人机的位置。
[0120]步骤4、当监测到所述旋翼无人机到达所述像控点采集区域(也就是概略点位)后,向所述旋翼无人机发送视频图像采集的指令,利用视频影像的实时传输链路将采集的图像传输至地面监控站,地面监控站以大范围的遥感影像底图为基础,掌握旋翼无人机的大致位置,以旋翼无人机为中心调取该区域原始分辨率影像(511X511像素),操作人员结合该区域原始分辨率影像以及视
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