基于无人机的电站现场勘测方法与流程

文档序号:12064844阅读:218来源:国知局

本发明涉及一种勘测方法,尤其涉及一种基于无人机的电站现场勘测方法。



背景技术:

就现有技术来看,无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

同时,针对现有的电站现场建设来看,为了便于勘察当前建筑物外观,找寻可能存在的安全隐患,或是复合实际尺寸与建筑图纸的差距,均需要人工进行现场测量。

但是,由于电站占地面基大,其屋顶、侧墙往往很难提供人工获取较为精确的数据,且人工勘测期间存在一定的安全隐患。为此,提升了建筑与后期维护的难度。

有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种基于无人机的电站现场勘测方法,使其更具有产业上的利用价值。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种基于无人机的电站现场勘测方法。

本发明的基于无人机的电站现场勘测方法,其中:步骤一,通过无人机,进行电站现场的图像采集。步骤二,通过图像处理终端,将图像进行过滤,并处理生成三维模型。步骤三,通过数据处理终端,依据三维模型获取真实比例数据。步骤四,对真实比例数据寻找差异点。步骤五,最终数据成型。

进一步地,上述的基于无人机的电站现场勘测方法,其中,所述步骤一中,所述无人机对采集到的图像进行卫星定位,或是,所述无人机根据卫星定位,进行对应点的图像采集。

更进一步地,上述的基于无人机的电站现场勘测方法,其中,所述步骤二中,图像处理终端获取无人机采集实景图像的视角方向矢量,为三维模型建模提供方向依据,在三维模型中,以无人机图像采集位置作为视角方向矢量的起点,检测视角方向矢量延伸线所触碰到的首个建筑构件,将所述首个建筑构件的位置作为构图起始点。

更进一步地,上述的基于无人机的电站现场勘测方法,其中,所述步骤二中的过滤过程为,对采集到的图像进行噪点去除,除电站现场以外的背景进行淡化和/或是去除,对图像阴影处进行伽马补光。

更进一步地,上述的基于无人机的电站现场勘测方法,其中,所述步骤二中对多张图像进行拼接,对拼接处进行去重,校正拼接处结合比例,将处理后的图像作为三维模型的外观贴图。

更进一步地,上述的基于无人机的电站现场勘测方法,其中,所述步骤三中,所述数据处理终端对三维模型的数据进行读取,通过预设的比例数据,将三维模型的数据转换为真实比例数据。

更进一步地,上述的基于无人机的电站现场勘测方法,其中,所述步骤四中,从数据库中调取标准数据,与真实比例数据进行比对,若差值超过设定范围,则设为差异点,并进行数据标注。

再进一步地,上述的基于无人机的电站现场勘测方法,其中,所述步骤五,生成带有外观贴图的三维模型,所述三维模型中的各个部件均标注有真实比例数据。

借由上述方案,本发明至少具有以下优点:

1、直接通过无人机进行现场图像采集,无需人工进行现场图像拍摄或是测量。

2、拥有独特的换算方式,将平面图像生成三维模型,便于后端进行处理与参考。

3、拥有较佳的比例换算,可从三维模型上获取真实数据,提高勘测精确性。

4、实施简单,可勘测诸如屋顶、测量等各种死角,避免人工勘测的安全隐患。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

基于无人机的电站现场勘测方法,其与众不同之处在于:

首先,通过无人机,进行电站现场的图像采集。在此期间,为了获取较为精确的测量数据,无人机对采集到的图像进行卫星定位,将具体的地理信息参数与图像信息进行捆绑。或者,为了实现一对一的定点勘测,还可以利用无人机根据卫星定位,进行对应点的图像采集。由此,满足电站现场的不同勘测需要。

之后,通过图像处理终端,将图像进行过滤,并处理生成三维模型。在此期间,为了拥有一个初始方位参考,便于三维构图,图像处理终端获取无人机采集实景图像的视角方向矢量,为三维模型建模提供方向依据。

同时,在三维模型中,以无人机图像采集位置作为视角方向矢量的起点,检测视角方向矢量延伸线所触碰到的首个建筑构件,将首个建筑构件的位置作为构图起始点。结合实际实施来看,无人机在拍摄建筑时,往往会拍到其他不相关的物体,比如周边建筑、树林、山丘等,为了减少后续三维建模的繁杂计算,尽可能去除不必要的参照物,本发明采用的过滤过程如下:对采集到的图像进行噪点去除。并且,除电站现场以外的背景进行淡化和/或是去除。当然,考虑到图像拍摄期间日光的照射角度问题,图像中会存在一定的阴影,需要对图像阴影处进行伽马补光。之后,为了拥有连续化的成图,采用图像处理终端,对多张图像进行拼接。在此期间,为了避免出现结合处的重叠而影响最终图像成像效果,对拼接处进行去重。考虑到多张图像的比例可能存在差异,在实施过程中需要校正拼接处结合比例。为了获取更为直观的三维模型,可将将处理后的图像作为三维模型的外观贴图。

接着,通过数据处理终端,依据三维模型获取真实比例数据,提供可靠的勘测依据。在此期间,数据处理终端对三维模型的数据进行读取,通过预设的比例数据,将三维模型的数据转换为真实比例数据。结合实际实施来看,比例数据可事先录入到数据处理终端,事先在电站现场设置参考比例物,比如长度为2米的参考标杆,通过其在图像中的长度,获取真实比例数据。

然后,对真实比例数据寻找差异点。换句话说,从数据库中调取标准数据,与真实比例数据进行比对,若差值超过设定范围,则设为差异点,并进行数据标注。这样做的原因在于,三维模型与电站现场毕竟会存在一定的差异,为了在出现无法处理的差异时及时进行标注,为后续人工复查提供参考依据。

最后,生成带有外观贴图的三维模型,三维模型中的各个部件均标注有真实比例数据,构成成型数据。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出,采用本发明后,拥有如下优点:

1、直接通过无人机进行现场图像采集,无需人工进行现场图像拍摄或是测量。

2、拥有独特的换算方式,将平面图像生成三维模型,便于后端进行处理与参考。

3、拥有较佳的比例换算,可从三维模型上获取真实数据,提高勘测精确性。

4、实施简单,可勘测诸如屋顶、测量等各种死角,避免人工勘测的安全隐患。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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