[发明专利]自动生成室内三维导航地图模型的方法和系统

说明书

本发明涉及一种自动生成室内三维导航地图模型的方法和装置，方法包括如下步骤：采用无人机检测目标节点在空间坐标中坐标；无人机对室内空间的建筑结构进行扫描和/或拍照；基于所述扫描和/或拍照的数据，构建与所述室内空间一致的三维模型；获取所述三维模型中目标节点的相对位置坐标；一一对应匹配目标节点的所述位置坐标和在空间坐标系中的坐标，构建与所述三维模型一致的空间坐标系模型。本发明所提供的技术方案，在不需要人工参与的情况下，无人机可自动对室内各目标节点的坐标位置进行标定，从而降低对目标节点坐标标定的时间成本和人力成本，解决对室内目标节点标定时成本高、效率低的问题。

技术领域

本发明属于定位系统中室内目标节点坐标标定技术领域，具体涉及一种自动生成室内三维导航地图模型的方法和系统。

背景技术

定位系统是一种利用卫星、基站等设备获取目标地理位置信息的系统，在目标跟踪、导航等领域中有着非常重要的作用。

目前常用的GPS定位系统和北斗定位系统都是定位目标物的经度信息和纬度信息，即主要得到目标物二维的地理位置信息，对目标物高度的定位不准确，因此这种定位方式不适用于室内定位，尤其是在高楼内，不能定位出目标所在的楼层，定位效果比较差。

组合定位系统是一种将室内定位和室外定位相结合的一种定位技术，能够实现对室内目标物的精准定位。

在组合定位系统中，室内定位的方法主要有摄像头定位、基站定位和电力载波定位。摄像头定位是在室内多出安装摄像头，通过摄像头检测目标物所在的位置，然后结合摄像头所在的位置计算出目标物所在的位置。基站定位是在室内设置至少四个不处于同一平面内的定位基站，并在目标物上设置定位标签，根据定位标签与各基站之间的距离计算出目标物所在的位置，然后结合各基站在空间坐标系中的坐标计算出目标在在空间坐标系中的坐标。电力载波定位是指在室内设置多个目标节点，目标物电连接在目标节点上，然后根据目标节点在空间坐标系中的坐标对其进行定位。

在采用电力载波定位时需要先获取目标节点在空间坐标系中的坐标，对目标节点坐标标定的准确性直接影响到了对目标物定位的准确性。现有技术中对目标节点标定的方法需要人工对各目标节点的坐标进行测量，由于目标节点的数量较多，标定目标节点坐标时会浪费大量的人工成本和时间成本，工作效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动生成室内三维导航地图模型的方法和系统，用于对室内目标节点在空间坐标系中的坐标进行标定，解决现有技术中对室内目标节点标定时成本高、效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

自动生成室内三维导航地图模型的方法，包括：

(1)获取无人机在空间坐标系中的坐标，所述空间坐标系由经度坐标、纬度坐标和海拔高度组成；

获取无人机和目标节点之间的空间矢量数据，其中空间矢量数据由距离和空间角度组成，距离采用无人机上搭载激光测距仪测得，空间角度采用测量激光测距仪的发射空间角度和/或接收空间角度获得；

耦合无人机的坐标和所述空间矢量数据，计算出目标节点在空间坐标中坐标；

(2)无人机对室内空间的建筑结构进行扫描和/或拍照；

基于所述扫描和/或拍照的数据，构建与所述室内空间一致的三维模型；

(3)所述步骤(1)和(2)同步或依次进行；

获取所述三维模型中目标节点的相对位置坐标；

一一对应匹配目标节点的所述位置坐标和在空间坐标系中的坐标，构建与所述三维模型一致的空间坐标系模型。

进一步的，各目标节点与定位服务器之间采用的通信方式从以下方式选择：

电力载波通信；