[发明专利]基于无人机航测的天然河流床面泥沙颗粒粒径分布测量方法

权利要求书

1.一种基于无人机航测的天然河流床面泥沙颗粒粒径分布测量方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)采集数据，利用无人机沿设定河流床面区域上方飞行、拍摄图片，在平面内沿航行方向的相邻图片的重叠度不小于60％，沿垂直于航行方向的相邻图片重叠度不小于30％以上；

(2)生成正射影像，依据采集的图片，利用Photoscan航测图像处理软件生成正射影像；

(3)测量泥沙颗粒粒径，将生成的正射影像沿x轴和y轴分别均分为N等份，沿x轴的均分线与沿y轴方向的均分线相交得到(N+1)²个交点，测量每个交点处泥沙颗粒粒径；

(4)计算粒径分布，按照公式D_n＝a×b^n-1设定若干级配粒径标准值D_n，式中a为设定的级配粒径标准值最小值，b为递进基数，n为b的幂指数，取值范围为大于等于1的正整数，统计小于每一个级配粒径标准值的泥沙颗粒数目，得到级配粒径标准值以下相应泥沙颗粒占(N+1)²个交点的百分比，绘制出粒径分布的级配曲线。

2.根据权利要求1所述基于无人机航测的天然床面泥沙颗粒粒径分布测量方法，其特征在于步骤(2)中，正射影像的生成具体实现方式为：首先以Photoscan航测图像处理软件中的操作对齐图片、建立点密集云、生成网格、生成纹理构建批量处理流程，再利用该批量处理流程处理无人机拍摄的图片，得到设定河流床面区域对应的正射影像。

3.根据权利要求1所述基于无人机航测的天然床面泥沙颗粒粒径分布测量方法，其特征在于步骤(3)中，泥沙颗粒粒径的取值方法：将泥沙颗粒近似为椭圆形，以其短轴长度作为泥沙颗粒粒径。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述基于无人机航测的天然床面泥沙颗粒粒径分布测量方法，其特征在于步骤(3)中，所述N≥9。

5.根据权利要求4所述基于无人机航测的天然床面泥沙颗粒粒径分布测量方法，其特征在于步骤(4)中，设定的级配粒径标准值最小值a的取值范围为不大于2cm。

6.根据权利要求5所述基于无人机航测的天然床面泥沙颗粒粒径分布测量方法，其特征在于步骤(4)中，所述递进基数为或2。

7.根据权利要求5所述基于无人机航测的天然床面泥沙颗粒粒径分布测量方法，其特征在于步骤(4)中，若步骤(3)中得到的交点处没有泥沙，将其归为小于最小级配粒径标准值的一类。