基于通导遥融合应用的无人化实体特征获取方法和系统与流程

本技术实施例涉及特征测量，特别涉及一种基于通导遥融合应用的无人化实体特征获取方法和系统。

背景技术：

1、传统的实体特征测量作业流程主要由测量人员赶赴目标对象所在位置的实地，使用专业的仪器、摄像器材等设备对目标对象的位置、高度、图像轮廓等相关特征信息进行测量并记录、存储、回传，在工作单位或实验室对这些特征信息进行分析处理，并将处理结果录入档案或数据中心待用。

2、本技术的发明人发现，这种测量人员赶赴现场进行测量的传统测量方式存在如下问题：

3、第一，测量效率低，目标对象所在位置的距离可能较远，环境较为复杂，这决定了传统测量方式的测量效率低，测量周期长。

4、第二，数据更新难，因各种条件限制，测量人员无法经常赶赴目标对象所在位置进行测量作业，难以及时更新目标对象的状态变化。

5、第三，测量成本高，测量人员赶赴实地测量所需的人员工资、出差补贴、交通费用和时间成本都很高，这导致一次实地测量的花费较为昂贵。

6、第四，安全保障难，有些目标对象位于复杂的野外环境和灾害环境，有些涉及军警任务的目标对象测量更为危险，测量人员的安全难以得到保障。

7、第五，误差控制难，传统测量方式非常依赖测量人员的业务能力和责任心，甚至测量人员的身体状况都会影响到测量得到的数据的精度。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种基于通导遥融合应用的无人化实体特征获取方法和系统，无需测量人员亲赴目标对象所在位置，很好地保障了技术人员的安全，整个测量过程速度快、效率高、成本低、精度高、更新及时，还具备抗干扰能力强的优势。

2、为解决上述技术问题，本技术的实施例提供了一种基于通导遥融合应用的无人化实体特征获取方法，应用于信息处理中心，包括以下步骤：派出具备拍摄功能的无人载具携带定位装置抵达目标对象的预定位置，在所述目标对象的四周和顶部分别放置若干个所述定位装置，并在不同位置处对所述目标对象进行拍摄；获取所述无人载具拍摄的所述目标对象的第一图像，并调用遥感卫星或携带遥感载荷的高空无人飞行器对所述目标对象进行拍摄，得到所述目标对象的遥感图像；对所述第一图像和所述遥感图像进行分析，提取得到所述目标对象的图像特征信息；获取各所述定位装置测得的位置、高度和时统信息，并对各所述定位装置测得的位置、高度和时统信息进行融合解算，得到所述目标对象的中心位置信息、轮廓范围信息、以及实体高度和时统信息，所述位置、高度和时统信息是所述定位装置在自启动后，基于导航卫星测得的；将所述图像特征信息、所述中心位置信息、所述轮廓范围信息、以及所述实体高度和时统信息进行打包，得到所述目标对象的实体特征信息。

3、本技术的实施例还提供了一种基于通导遥融合应用的无人化实体特征获取系统，所述系统包括：信息处理中心、具备拍摄功能的无人载具、定位装置、通信卫星、遥感卫星、携带遥感载荷的高空无人飞行器、以及导航卫星；所述无人载具用于携带若干个所述定位装置抵达目标对象的预定位置，在所述目标对象的四周和顶部分别投放若干个所述定位装置，并在不同位置处对所述目标对象进行拍摄，得到所述目标对象的第一图像；所述遥感卫星或所述高空无人飞行器用于对所述目标对象进行拍摄，得到所述目标对象的遥感图像；所述信息处理中心用于通过地面网路所述通信卫星获取所述第一图像，从所述遥感卫星或所述高空无人飞行器处获取所述遥感图像，并对所述第一图像和所述遥感图像进行分析，提取得到所述目标对象的图像特征信息；所述定位装置用于在自启动后，基于所述导航卫星进行测量得到位置、高度和时统信息，并将所述位置、高度和时统信息发送至所述通信卫星；所述信息处理中心还用于通过所述地面网络或所述通信卫星获取各所述定位装置测得的位置、高度和时统信息，对各所述定位装置测得的位置、高度和时统信息进行融合解算，得到所述目标对象的中心位置信息、轮廓范围信息、以及实体高度和时统信息，并将所述图像特征信息、所述中心位置信息、所述轮廓范围信息、以及所述实体高度和时统信息进行打包，得到所述目标对象的实体特征信息。

4、本技术的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于通导遥融合应用的无人化实体特征获取方法。

5、本技术的实施例提供的基于通导遥融合应用的无人化实体特征获取方法和系统，由具备拍摄功能的无人载具携带定位装置代替测量人员赶赴现场，定位装置被放置完成后自动进行位置、高度和时统信息的测量，测量效率高。定位装置几分钟内就可以完成位置和高度信息的测量并传输至信息处理中心，测量速度快，信息处理中心可以快速获取目标对象的特征体特征信息。节省了测量人员的工资、差旅费、设备运输费等支出，大幅降低了特征测量的成本。遥感卫星、高空无人飞行器和无人载具无视目标对象与信息处理中心的距离，对于复杂的野外环境和灾害环境，甚至是危险的战时环境也可进行拍摄和测量，有效保障了技术人员的生命安全，并且具备很强的抗干扰能力。有效避免了人工测量误差，遥感卫星、导航卫星均具有静态毫米级、动态厘米级的精度，大幅提升了数据测量的精度，满足绝大多数应用场景的精度需求。定位装置在其生命周期内可以周期性地测量、上传位置和高度等信息，实现了目标对象实体特征信息的实时更新。

6、在一些可选的实施例中，所述无人载具、所述遥感卫星、所述高空无人飞行器及所述定位装置，分别通过与本次测量任务各自对应的预设信道，将测得或拍摄得到的数据发送至所述信息处理中心；其中，所述预设信道包括地面网络、通信卫星、天通卫星和星链卫星。

7、在一些可选的实施例中，所述无人载具在完成对所述目标对象的拍摄，得到所述目标对象的第一图像后，通过地面网络将所述第一图像直接发送至所述信息处理中心；或者，通过通信卫星将所述第一图像转发至地面关口站，所述信息处理中心从所述地面关口站处获取所述第一图像。无人载具可以通过符合自身情况和任务情况的多种通信方式，将拍摄得到的第一图像最终发送至信息处理中心，使得无人载具可以适用于不同的任务环境中。

8、在一些可选的实施例中，所述调用遥感卫星或携带遥感载荷的高空无人飞行器对所述目标对象进行拍摄，得到所述目标对象的遥感图像，包括：若在所述目标对象所在位置的上空有能进行拍摄的遥感卫星，则直接调用所述遥感卫星对所述目标对象进行拍摄，得到所述目标对象的遥感图像；若在所述目标对象所在位置的上空没有能进行拍摄的遥感卫星，则派出携带遥感载荷的高空无人飞行器抵达所述目标对象的上空，在不同位置处对所述目标对象进行拍摄；其中，所述高空无人飞行器对应的拍摄距离大于所述无人载具对应的拍摄距离；获取所述高空无人飞行器拍摄的所述目标对象的遥感图像。调用遥感卫星对目标对象进行拍摄时，首先要保证有遥感卫星经过目标对象所在位置的上方，同时还要保证遥感卫星能够执行拍摄任务，当这两个条件都满足时，直接调用遥感卫星进行拍摄，否则派出携带遥感载荷的高空无人飞行器执行拍摄任务，保证可以获取到目标对象的丰富的图像特征信息。

9、在一些可选的实施例中，所述遥感卫星在完成对所述目标对象的拍摄，得到所述目标对象的遥感图像后，将所述遥感图像发送至遥感地面站，所述信息处理中心从所述遥感地面站处获取所述遥感图像。

10、在一些可选的实施例中，所述高空无人飞行器在完成对所述目标对象的拍摄，得到所述目标对象的遥感图像后，通过地面网络直接将所述遥感图像发送至所述信息处理中心；或者，通过通信卫星将所述遥感图像转发至地面关口站，所述信息处理中心从所述地面关口站处获取所述遥感图像。

11、在一些可选的实施例中，所述定位装置在基于所述导航卫星测量得到位置、高度和时统信息后，根据所述定位装置自身对应预设的通信方式将所述位置、高度和时统信息提供给所述信息处理中心，所述预设的通信方式为第一通信方式、第二通信方式或第三通信方式；若所述预设的通信方式为所述第一通信方式，则所述定位装置直接将所述位置、高度和时统信息，通过地面网络发送至所述信息处理中心；若所述预设的通信方式为所述第二通信方式，则所述定位装置将所述位置、高度和时统信息发送至所述无人载具，由所述无人载具将所述位置、高度和时统信息发送至所述信息处理中心；若所述预设的通信方式为所述第三通信方式，则所述定位装置将所述位置、高度和时统信息发送至天通卫星和/或星链卫星，由所述天通卫星和/或所述星链卫星将所述位置、高度和时统信息转发至所述信息处理中心。定位装置预先根据通信条件、目标位置所在环境等因素，预设第一通信方式、第二通信方式或第三通信方式作为位置、高度和时统信息的传输通道，使得定位装置可以满足不同场景下的测量任务。

12、在一些可选的实施例中，所述定位装置在将测得的所述位置、高度和时统信息发出后，基于预设的任务需求选择进入自毁程序或持续工作程序；所述自毁程序为第一自毁程序或第二自毁程序；所述定位装置在进入所述第一自毁程序后，立刻完成自毁；所述定位装置在进入所述第二自毁程序后，等待预设时间后完成自毁，所述定位装置在等待所述预设时间的过程中，基于所述导航卫星进行实时测量，并将所述实时测量得到的位置、高度和时统信息发出；所述定位装置在进入所述持续工作程序后，在所述定位装置的生命周期内基于所述导航卫星进行实时测量，并将所述实时测量得到的位置、高度和时统信息发出。定位装置支持持续工作，在其生命周期内可持续发送测量数据。定位装置也可以根据实际需要可以设置自毁程序，对于军用、警用等任务场景，信息传输完毕后即可自毁，保证特征测量任务执行过程高度保密。定位装置在自毁前的生命周期内可持续发送测量数据，实现对目标对象特征数据的及时更新。