森林防火火点定位方法
【技术领域】
[0001] 森林防火火点定位方法，具体是配合数字云台\转台使用，利用数字高程模型，对 林火火点位置进行定位的一种计算方法。
【背景技术】
[0002] 国内外现有的定位产方法，都需要预先测量出基站所在位置的坐标位置，水平初 始位置，垂直初始位置，云台高度，以及正北方向等参数，该方法是根据基站坐标确定云台 位置，根据正北方向确定云台水平转角，根据水平和垂直初始位置，确定云台转角偏差参 数，通过云台转向和云台高度再结合3S技术分析获得发生火点位置，采用这种方法获得的 火点定位精度的决定因素是，如何获取到准确的上述各个参数，即这些参数的准确性是定 位技术的关键。数字云台多安装在林区、山区，山高路险，难于到达，即使人工测量定位，GPS 测量都会因为人员素质以及设备因素有一定的测量误差，电子地图的制作也是有误差的， 电子地图的坐标系一般是用投影坐标系或者地方坐标系，通过坐标系的转换，误差会进一 步放大，这些误差的积累，会导致测量数据和电子地图的数据无法有效的结合。因此这种方 法做出来的火点定位是不准确的，误差往往会很大，无法满足工作需要。
【发明内容】
[0003] 为了解决基站所在坐标位置，水平初始位置，垂直初始位置，以及正北方向等技术 参数难于获取以及误差问题。本发明公开了一种以后方定位原理实现基站(云台\转台)定 位，以双控微调纠偏校准获得水平初始位置和垂直初始位置，以地图正北方向指向为本发 明定位方法的正北方向。
[0004] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：森林防火火点定位方法包括如下 步骤： A、 获取电子地图上云台所在位置的坐标； B、 以电子地图的正北方向作为云台的正北方向，确定云台水平角误差值，根据该水平 角误差值调整云台的水平初始位置； C、 以云台的实际水平方向作为云台的垂直位置，确定云台垂直角误差值，根据该垂直 角误差值调整云台的垂直初始位置； D、 调整好云台后通过GIS的通视算法，在地图上选取p为云台位置点，al、a2、a3为云 台视角线和地面的交点，根据数字高程模型以及视频传递的直线和地面会产生一系列的交 点，再采用逐步逼近的方法获得最近的一个交点位置，就得到了火点的位置，从而实现森林 防火火点定位。
[0005] 具体确定基站所在位置的坐标的过程如下：在电子地图上找到云台所在的大概位 置，再在电子地图上确定三个标识点，并且从电子地图上获得所述标识点的坐标，以及云台 从其中一个标识点转向另两个标识点的夹角，按如下公式计算云台所在位置的坐标。
【主权项】
1. 森林防火火点定位方法，其特征在于，包括如下步骤： A、 获取电子地图上云台所在位置的坐标； B、 以电子地图的正北方向作为云台的正北方向，确定云台水平角误差值，根据该水平 角误差值调整云台的水平初始位置； C、 以云台的实际水平方向作为云台的垂直位置，确定云台垂直角误差值，根据该垂直 角误差值调整云台的垂直初始位置； D、 调整好云台后通过GIS的通视算法，根据数字高程模型以及视频传递的直线生成剖 面曲线，然后根据GIS可视性分析获得直线和剖面曲线的交点，再采用逐步逼近的方法求 取火点的位置，从而实现森林防火火点定位。
2. 根据权利要求1所述森林防火火点定位方法，其特征在于：所述步骤A具体为：在电 子地图上找到云台所在的大概位置，再在电子地图上确定三个标识点，并且从电子地图上 获得所述标识点的坐标，以及云台从其中一个标识点转向另两个标识点的夹角，从而计算 出云台所在位置的坐标。
3. 根据权利要求1所述森林防火火点定位方法，其特征在于：所述步骤B具体为： 云台在电子地图中的位置记为S，理论上电子地图正北方向N为云台的正北方向，而云 台的实际正北方向为N'，N方向和N'方向之间的夹角为云台水平角误差值，记为a;在电子 地图上任找一标识点Tl，让云台转向该标识点Tl，此时云台的实际指向为T1'，则云台指向 标识点Tl的方向和云台指向标识点T1'的方向之间就会产生一个夹角，记为a'，a' =a， 因而云台水平角误差值等于a 按照该水平角误差值调整云台的水平初始位置，使云台 的实际正北方向与电子地图的正北方向重合。
4. 根据权利要求3所述森林防火火点定位方法，其特征在于：还可以另寻找至少一个 标识点，获取至少一个云台水平角误差值，最后将所得的所有云台水平角误差值进行平均。
5. 根据权利要求1所述森林防火火点定位方法，其特征在于：所述步骤C具体为： 云台在电子地图中的位置记为S，理论上实际水平方向L为云台垂直位置，而云台的实 际垂直位置为L'，L方向和L'方向之间的夹角记为0，该0值为云台的垂直角误差值；在 电子地图上找一个标识点01，让云台转向该标识点01，此时云台的实际指向为01'，云台指 向标识点01的方向和云台指向标识点01'的方向之间的夹角记为0 '，0 ' =0，因此得到 云台的垂直角误差值为e'；该垂直角误差值调整云台的垂直初始位置，使云台的实际垂 直位置与实际水平方向重合。
6. 根据权利要求5所述森林防火火点定位方法，其特征在于：还可以另寻找至少一个 标识点，获取至少一个云台垂直角误差值，最后将所得的所有云台垂直角误差值进行平均。
【专利摘要】本发明公开了一种森林防火火点定位方法，适用于野外固定点位视频监控或其它野外监测设备发现监测目标对象后的定位算法。配合数字云台\转台在野外进行林火定位。通过后方定位算法确定固定基站所在点位的位置信息（经纬度及海拔高度）、基站的方位信息（水平角0度、俯仰角0度），在此基础上，应用云台转动的水平角和俯仰角，结合数字高程模型数据计算得到林火位置点，最后把定位结果以接口形式发布给外部系统以供调用。本方法的优点是：本方法只需后台作业，容易准确确定基站位置点信息、云台的初始水平角及垂直角，具有定位精度高，避免了野外作业采点，测量，避免了由于作业人员技术水平参差不齐带来的结果误差，方便快捷等优点。
【IPC分类】G01C21-00
【公开号】CN104776844
【申请号】CN201510153766
【发明人】陈秀祥
【申请人】重庆市海普软件产业有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月2日