本发明涉及无人机测绘,尤其涉及一种基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法。
背景技术:
1、无人机测绘在灾后评估中设计到的技术包括多旋翼无人机技术、载荷传感器技术、导航和定位技术、遥感数据处理技术以及无人机航拍规划与控制技术。多旋翼无人机具有垂直起降、悬停能力强,载荷传感器包括高分辨率相机、红外热成像仪等,导航和定位依赖于gps和ins系统,遥感数据处理用于图像处理和变化检测,而无人机航拍规划与控制技术确保航拍任务的有效执行,共同为灾后评估提供了高效、全面的数据支持。
2、中国专利公开号cn113965250b公开了一种基于通信中继的灾后无人机勘灾方法,包括以下步骤:设置主无人机以及子无人机;以主无人机为中心,在主无人机的外侧由内至外依次设置有第一虚拟轨道以及第二虚拟轨道;将子无人机设置在第二虚拟轨道上,建立子无人机与主无人机的通信连接,驱动主无人机以及子无人机按照预设的路线进行飞行;子无人机检测飞行过程中所承受的风力载荷,主无人机根据风力载荷调节子无人机在第二虚拟轨道上的排列,将主无人机作为通信中继,子无人机采集的数据可以通过主无人机进行传输,保证数据传输的完整准确,同时通过采集子无人机所受风力载荷来适应性地调整子无人机的位置,以保证子无人机的损耗一致,方便进行统一报废或维修维护。由此可见该发明未考虑如何提高绘制的灾后测绘图的精确度。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,用以克服现有技术中灾后测绘图精确度不高的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,包括:
3、获取受灾区域的参数信息,包括受灾区域范围、受灾区域的原始测绘图及受灾区域的原始测绘航线;
4、根据所述受灾区域范围、所述原始测绘图和所述原始测绘航线确定灾后测绘航线以及与灾后测绘航线对应的灾后测绘起点和灾后测绘终点;
5、根据所述灾后测绘航线确定多旋翼无人机的测绘数量和各无人机的单条测绘航线对应的单条测绘高度;
6、将各所述无人机置于所述灾后测绘起点,各无人机分别起飞至对应的所述测绘高度后按照对应的测绘航线开始初次测绘以形成初次测绘图和与初次测绘对应的热成像图像;
7、根据所述初次测绘图与所述原始测绘图的比对结果和所述热成像图像确定进行二次多点测绘的测绘点位置;
8、根据各所在地的位置确定受灾群众的所在地数量以进行二次多点测绘;
9、根据所述初次测绘和所述二次多点测绘获得灾后测绘图以评估受灾情况;
10、其中,所述测绘航线包括测绘起点、测绘终点、最高航路点和测绘高度。
11、进一步地,根据所述原始测绘图对应的原始测绘区域范围和所述受灾区域范围对应的预设范围的预设面积确定所述灾后测绘航线;
12、若所述原始测绘区域范围的面积大于等于所述预设面积,则判定灾后测绘航线与原始测绘航线相同;
13、若所述原始测绘区域范围的面积小于所述预设面积,则判定重新确定灾后测绘航线,且灾后测绘航线与原始测绘航线不同。
14、进一步地,预设范围包括所述受灾区域范围和扩大搜索范围;
15、其中,所述扩大搜索范围根据灾害等级和灾害持续时间确定,所述扩大搜索范围对应的面积与灾害等级成负相关,以及扩大搜索范围对应的面积与灾害持续时间成正相关。
16、进一步地,在灾后测绘航线与原始测绘航线不同时,根据所述预设范围重新确定灾后测绘起点和灾后测绘终点;
17、其中,所述灾后测绘起点和灾后测绘终点均位于所述预设范围的边界上且所述灾后测绘起点、所述灾后测绘终点和所述预设范围的中心点位于同一条直线上。
18、进一步地,在测绘航线与原始测绘航线不同时,根据所述预设范围和所述原始测绘区域范围对应的面积比值确定多旋翼无人机的测绘数量,并根据所述预设范围确定各无人机对应的单条测绘航线。
19、进一步地,根据所述预设范围确定各无人机对应的单条测绘航线的方法包括:
20、根据所述无人机的测绘数量,从所述测绘起点至所述测绘终点将所述预设范围均分;
21、将所述预设范围均分的分割线设置为各无人机对应的单条测绘航线;
22、将所述单条测绘航线内的建筑物或地势的最高处确定为最高航路点;
23、根据所述最高航路点的高度设置对应单条测绘航线的单条测绘高度。
24、进一步地,在确定各无人机对应的单条测绘航线后,各无人机沿对应的单条测绘航线进行测绘,在到达所述各最高航路点的正上方时确定对应最高航路点与无人机之间的直线距离,并根据所述直线距离确定是否调整对应的单条测绘航线的测绘高度。
25、进一步地,根据初次测绘图与所述原始测绘图的比对结果和热成像图像确定二次多点测绘的测绘点数量,包括:
26、将所述初次测绘图与所述原始测绘图中存在差异的位置以及所述热成像图像中的热成像位置设置为待测绘位置;
27、若单一待测绘位置与其相邻的待测绘位置的距离小于等于预设值,则判定位于同一待测绘范围内;
28、单个待测绘范围为二次多点测绘的单个测绘点。
29、进一步地,根据二次多点测绘的结果和初次测绘图拟合形成灾后测绘图。
30、进一步地,根据所述灾后测绘图和所述原始测绘图的图像相似度确定受灾情况。
31、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明提供的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法能在提高灾后救援效率、精准定位受灾群众和全面评估受灾情况的同时降低人力风险,为应对灾害提供重要支持和帮助;首先,利用多旋翼无人机的热成像设备可以精准确定受灾群众的所在位置,有助于快速搜救被困群众,提高救援效率;其次,通过二次多点测绘和初次测绘相结合,可以更全面地了解受灾情况,包括受灾范围和人员分布等信息,为灾后评估提供更为准确的数据支持;再次,使用多旋翼无人机进行测绘,可以减少搜救人员进入危险区域的风险以保障搜救人员的安全,同时,无人机可以实时传输测绘数据,使救援人员能够及时了解受灾情况,指导救援工作。
32、进一步地,本发明根据原始测绘区域范围和受灾区域的预设范围确定灾后测绘航线的方法能够在应对灾害时实现灵活调整、节约资源、全面覆盖受灾区域,并提供精准的灾情评估,为灾后救援和评估工作提供有力支持;若原始测绘区域面积大于等于预设面积,灾后测绘航线与原始航线相同,可以节约重新规划航线的时间和资源,提高测绘效率;当原始测绘区域面积小于预设面积时,判定灾后测绘航线不同,可以确保更大范围的受灾区域得到覆盖,有助于全面评估灾情和救援工作的展开。因此,通过根据面积大小确定灾后测绘航线,可以确保测绘的精确性和准确性,从而为灾后评估提供更可靠的数据支持。
33、进一步地,本发明根据扩大搜索范围与灾害等级的负相关关系来确定预设范围,能够实现精细化搜索、高效资源配置和准确评估灾情的效果,为应对不同灾害情况提供有力支持;首先,在灾害等级较低时搜索范围相对较小,有助于集中资源进行救援和评估,而在灾害等级较高时搜索范围适当扩大,以覆盖可能受灾的更广泛区域;其次,根据灾害等级确定扩大搜索范围的面积,能够帮助合理配置救援和测绘资源,在灾害等级较高时精准定位受灾区域避免资源浪费,在灾害等级较低时适度扩大搜索范围可以更全面地应对可能的灾情。
34、进一步地,通过根据预设范围与原始测绘区域范围的面积比值确定灾后多旋翼无人机的测绘数量,可以实现对测绘任务的高效分配。根据实际情况确定无人机的数量,避免资源浪费或任务不足的情况发生,提高测绘效率。
1.一种基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,根据所述原始测绘图对应的原始测绘区域范围和所述受灾区域范围对应的预设范围的预设面积确定所述灾后测绘航线;
3.根据权利要求2所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,所述预设范围包括所述受灾区域范围和扩大搜索范围;
4.根据权利要求2所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,在所述灾后测绘航线与原始测绘航线不同时,根据所述预设范围重新确定灾后测绘起点和灾后测绘终点;
5.根据权利要求2所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,在测绘航线与原始测绘航线不同时,根据所述预设范围和所述原始测绘区域范围对应的面积比值确定多旋翼无人机的测绘数量,并根据所述预设范围确定各无人机对应的单条测绘航线。
6.根据权利要求5所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,根据所述预设范围确定各无人机对应的单条测绘航线的方法包括:
7.根据权利要求6所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,在确定各无人机对应的单条测绘航线后,各无人机沿对应的单条测绘航线进行测绘,在到达所述各最高航路点的正上方时确定对应最高航路点与无人机之间的直线距离,并根据所述直线距离确定是否调整对应的单条测绘航线的测绘高度。
8.根据权利要求1所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,根据初次测绘图与所述原始测绘图的比对结果和热成像图像确定二次多点测绘的测绘点数量,包括:
9.根据权利要求1至权利要求8任一项所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,根据二次多点测绘的结果和初次测绘图拟合形成灾后测绘图。
10.根据权利要求9所述的基于灾后评估的多旋翼无人机测绘方法,其特征在于,根据所述灾后测绘图和所述原始测绘图的图像相似度确定受灾情况。