[发明专利]一种无人机巡查测度系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人机巡查测度系统及方法，一种无人机巡查测度系统，包括地表、无人机、数码相机、机载处理器、地面目标物，地表的顶端外壁行设置有地面目标物，所述地面目标物的上方飞行放置有无人机，无人机的内部安装有机载处理器，无人机的底端外壁上固定安装有数码相机；该发明，进行航空巡查和测度的创新方法，具有高精度、简单、快捷的优点；能根据两位置间的相对垂直高度和水平距离计算出航拍照片中的像素深度根据计算后的深度得出每一个像素的地面样本距离；根据图像像素地面样本距离数值去计算目标物体的几何性质，整体流程较为完善，能实现拍摄房顶的三维成型，能准确的获取测量目标的任何几何属性。

技术领域

本发明涉及航空测量技术领域，具体为一种无人机巡查测度系统及方法。

背景技术

航空摄影和测度是无人机众多应用中的一项，例如建筑行业中检测建筑物屋顶难度比较大，损坏的房顶或烟囱很危险，因此屋顶检查十分必要，然而人工爬到屋顶检查房顶和烟囱的状况，不光繁琐昂贵，而且存在安全隐患；因此我们需要一个更安全且更经济的方式来做屋顶检查，目前的解决方案之一是通过载有传感器的无人机去进行监测，检查和测度，但现有的无人机拍摄绘侧技术还不够成熟，无法实现拍摄房顶的三维成型，无法准确的获取测量目标的任何几何属性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机巡查测度系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种无人机巡查测度系统，包括地表、无人机、数码相机、机载处理器、地面目标物，所述地表的顶端外壁行设置有地面目标物，所述地面目标物的上方飞行放置有无人机，所述无人机的内部安装有机载处理器，所述无人机的底端外壁上固定安装有数码相机。

一种无人机巡查测度系统的使用方法，包括以下步骤，步骤一，发射无人机；步骤二，拍摄第一图像；步骤三，拍摄第二图像；步骤四，保存拍摄高度位置；步骤五，计算位移数据；步骤六，投影图像；步骤七，计算密集深度图；步骤八，求解地面采样距离；步骤九，测量对象的几何特性；步骤十，无人机着陆；

其中上述步骤一中，工作者在地面目标物的上方发射无人机；

其中上述步骤二中，控制步骤一中发射的无人机飞往第一指定位置并且在停留在该位置通过数码相机拍摄地面目标物的第一图像；

其中上述步骤三中，在步骤二中拍摄第一图像后通过控制无人机飞往第二指定位置并且停留在该位置直到数码相机拍摄完成地面目标物的第二图像；

其中上述步骤四中，在步骤二和步骤三中无人机的飞行拍摄过程中，通过机载处理器记录步骤二中第一指定位置到地表的相对高度第一海拔高度，记录步骤三中第二指定位置到地表的相对高度第二海拔高度；

其中上述步骤五中，通过机载处理器计算第一指定位置和第二指定位置之间的相对高度镜头相对高度和从第一指定位置到第二指定位置的相对水平错位距离；

其中上述步骤六中，通过机载处理器计算步骤二和步骤三中无人机的垂直和水平位移镜头相对高度和相对水平错位距离，计算两个捕获图像之间的投影；

其中上述步骤七中，机载处理器通过上述步骤中收集的数据中获得调整后的立体图像；

其中上述步骤八中，通过机载处理器内的算法技术步骤六中立体图像的密集深度图；

其中上述步骤九中，再通过机载处理器基于中相机的深度和相对高度来求解图像中每个像素的地面采样距离GSD；

其中上述步骤十中，最后通过机载处理器根据上述的数据测量目标对象的任何几何属性。

根据上述技术方案，所述无人机的内部安装陀螺仪和加速计。

根据上述技术方案，所述无人机内的陀螺仪的读数无人机X，Y，Z轴的旋转速度。