[发明专利]一种基于三维地形测绘数据的采集处理方法

说明书

本发明公开了一种基于三维地形测绘数据的采集处理方法，地面模块和空中模块均通过无线连接与控制主板相连，修正模块、数据收集模块、数据筛选模块和数据处理模块均通过有线连接与控制主板相连，四翼无人机带动三维激光扫描设备起飞，飞行过程中修正模块接收空中模块的重力传感器传递的信息，调整各个驱动部件，对四个机翼处的姿态进行调整，使其维持平稳，修正模块也会接收测绘设备传递而来的信息，进行修正，即使遇到阵风和不良状况依旧平稳飞行，使得无人机沿着设定的路线移动，得到四翼无人机平稳运行时扫描的影像，利用近景摄影测量原理进行小范围的测绘，合并补全，得到完整的三维地形测绘数据，提高测绘的准确度。

技术领域

本发明涉及地形测绘技术领域，具体为一种基于三维地形测绘数据的采集处理方法。

背景技术

地形测量是指测绘地形图的作业，是对地球表面的地物、地形在水平面上的位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作，地形图测绘有助于了解区域土地的状况，方便对该土地进行规划和建设。

现在进行测量时，通常利用无人机辅助测量，相比于人工测量，大大节省了时间，并减轻了工作人员的负担，但无人机进行测量时，无人机处于无任何阻挡的空中，容易被阵风吹动而不稳，且会偏离测量的预定路线，空中无明显参照物，调节困难，给测量带来不便。

发明内容

本发明提供一种基于三维地形测绘数据的采集处理方法，可以有效解决上述背景技术中提出的无人机进行测量时，无人机处于无任何阻挡的空中，容易被阵风吹动而不稳，且会偏离测量的预定路线，空中无明显参照物，调节困难，给测量带来不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括测绘准备、空中模块、地面模块、修正模块、数据收集模块、数据筛选模块、数据处理模块和细节补充；

所述地面模块和空中模块均通过无线连接与控制主板相连，所述修正模块、数据收集模块、数据筛选模块和数据处理模块均通过有线连接与控制主板相连。

根据上述技术方案，所述测绘准备的仪器为测绘设备、四翼无人机、三维激光扫描设备和拍摄设备；

测绘设备数量为三个，在安装测绘设备前利用水准仪测量保证测绘设备的安装面为水平状态，测绘设备安装的海拔高度基本相同，测绘设备用于测量在飞行的过重中四翼无人机至测量点的角度和距离，进而根据三角函数得出四翼无人机与测量点之间的高度差，测绘范围处于相邻测绘设备连线形成的多边形内部，将拍摄设备安装于无人机下方进行试飞，保证四翼无人机飞行的平稳性，并拍摄测绘区域内的照片，得知该地区的大致情况，随后无人机下落后拆下拍摄设备，再将三维激光扫描设备安装于四翼无人机下方中心位置处，完成准备工作。

根据上述技术方案，所述空中模块为飞行控制模块和图像采集模块，平衡模块为分别安装于四翼无人机四个机翼处的重力传感器；

用于实时感应四个机翼的稳定状况，并将四个重力传感器的信息进行收集，图像采集模块位于三维激光扫描设备内部，将采集的地形信息全部收集。

根据上述技术方案，所述地面模块为电动云台和激光跟踪设备，测绘设备安装于电动云台顶面；

激光跟踪设备用于追踪四翼无人机，电动云台则是根据激光跟踪设备传递的信号来调整电动云台，进而改变测绘设备测量的角度，防止四翼无人机超出测量的范围。

根据上述技术方案，所述修正模块接收空中模块的重力传感器传递的信息，调整各个驱动部件，对四个机翼处的姿态进行调整，使其维持平稳，所述修正模块也会接收测绘设备传递而来的信息，通过判断四翼无人机是否偏离预定的高度和路线，进行修正，即使遇到阵风和不良状况依旧平稳飞行，使得无人机沿着设定的路线移动，方便三维激光扫描设备的扫描地形。