[发明专利]一种基于无人机的拍照点定位方法及相关装置

说明书

本发明公开了一种基于无人机的拍照点定位方法，包括获取目标场景的三维点云数据，从三维点云数据中标定特征点坐标和相机初始坐标；根据特征点坐标和相机初始坐标，确定在水平面内相机初始坐标与特征点坐标之间的水平投影方向向量；根据水平投影方向向量确定无人机的机头方向；根据机头方向确定投影方向的水平单位向量；通过机头方向反推投影方向的水平单位向量可以对投影方向向量进行校正，而根据由水平投影方向向量计算得到的三维单位向量、特征点坐标和预设的空间距离可以计算出可行的拍照点坐标，从而实现高效的无人机拍照点自动定位。本发明还提供了一种装置、设备以及存储介质，同样具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及无人机定位技术领域，特别是涉及一种基于无人机的拍照点定位方法、一种基于无人机的拍照点定位装置、一种基于无人机的拍照点定位设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着无人机自动航迹飞行功能在航空测绘、电力能源领域的深度行业应用，激光雷达扫描后的点云数据越来越具备突出优势，可以利用高精度点云数据结合无人机云台参数进行航迹规划。随着三维航线规划业务量的增加，运用三维点云进行高效航线规划是目前亟需解决的问题。

在现有技术中，通常仅仅是通过手动标定的方式在三维点云中标定无人机需要飞行到的位置。而手动标定的过程会带来空间位置的不确定性，同时手动设置每个三维点的拍照位置与相机参数极大地降低了三维航线规划效率。所以如何提供一种高效的无人机拍照点定位方法是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无人机的拍照点定位方法，可以实现高效的无人机拍照点定位；本发明的另一目的在于提供一种基于无人机的拍照点定位装置、一种基于无人机的拍照点定位设备以及一种计算机可读存储介质，可以实现高效的无人机拍照点定位。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于无人机的拍照点定位方法，包括：

获取目标场景的三维点云数据，从所述三维点云数据中标定特征点坐标和相机初始坐标；

根据所述特征点坐标和所述相机初始坐标，确定在水平面内所述相机初始坐标与所述特征点坐标之间的水平投影方向向量；

根据所述水平投影方向向量确定所述无人机的机头方向；

根据所述机头方向确定投影方向的水平单位向量；

根据所述水平单位向量和预设的俯仰角计算三维投影方向的三维单位向量；

根据所述三维单位向量、所述特征点坐标和预设的空间距离计算拍照点坐标。

可选的，所述根据所述机头方向确定投影方向的水平单位向量包括：

通过向量积公式，根据所述机头方向确定投影方向的水平单位向量。

可选的，在根据所述三维单位向量，所述特征点坐标和预设的空间距离计算拍照点坐标之后，还包括：

从所述拍照点坐标中排除属于危险点的坐标。

可选的，所述从所述拍照点坐标中排除属于危险点的坐标包括：

将所述拍照点坐标周围预设范围内的点云记为拍照点集合；

从所述拍照点集合中依次选取目标点云，通过K-D树数据结构计算所述目标点云与所述拍照点坐标之间的距离参数；

记录所述距离参数中小于距离阈值的距离参数所对应的目标点云为危险点；

从所述拍照点坐标中排除属于所述危险点的坐标。

可选的，所述记录所述距离参数中小于距离阈值的距离参数所对应的目标点云为危险点包括：

记录所述距离参数中小于距离阈值的距离参数所对应的目标点云为待排除点；