[发明专利]一种河湖底泥探测方法及系统

权利要求书

1.一种河湖底泥探测方法，其特征在于，所述方法应用于河湖底泥探测系统，所述河湖底泥探测系统包括无人机、搭载在所述无人机上的激光雷达、底泥探测设备以及中央处理器，所述方法包括：

通过所述无人机搭载所述激光雷达在预置的航线上飞行，所述航线为需要进行底泥测量的航线；

通过所述激光雷达根据预置的探测密度，利用二维逐点扫描方式测量并获取视场内各点位所分别对应的若干个距离信息；

获取所述若干个距离信息中的最小基础距离信息，并将所述最小基础距离信息进行预处理，获得最小标准距离信息，所述预处理包括：所述最小基础距离信息减去所述激光雷达距离湖面的距离信息；

将所述最小标准距离信息与第一阈值距离信息进行比对；

若所述最小标准距离信息小于所述第一阈值距离信息，将所述最小标准距离信息与第二阈值距离信息进行对比；其中，所述第二阈值距离信息小于所述第一阈值距离信息；若所述最小标准距离信息小于所述第二阈值距离信息，则发出高度报警信号；去除小于所述第二阈值距离信息的所对应视场的点位后，利用规则网格法对剩余的多个点位所对应的多个距离信息进行三维合成处理，得到所述视场剩余的多个点位所对应的底泥表面的第一三维图像；

通过所述底泥探测设备在预设的多个探测点分别进行底泥探测，获取所述多个探测点的底泥深度，所述底泥探测设备包括底泥探测杆以及压力检测器，所述压力检测器安装在所述底泥探测杆的探测端，在作业时，当所述压力检测器检测到的压力到达预设的压力阈值时，所述底泥探测杆停止向下探测运动，并记录此时的底泥深度；

将所述第一三维图像以及所述底泥深度发送至所述中央处理器，所述底泥深度包括对应的探测点的位置信息以及该位置的底泥深度信息；

通过所述中央处理器根据所述多个探测点在所述第一三维图像中的位置，将所述多个探测点融合进所述第一三维图像中，得到第二三维图像；

根据所述底泥深度确定所述多个探测点在所述第二三维图像中的探测点底；

将所述第二三维图像中的多个探测点中相邻的探测点的探测点底进行连线处理，得到底部连线，根据所述底部连线确定所述第二三维图像的底泥底部平面；

获取所述底泥底部平面在所述第二三维图像中的底部位置信息，以及获取所述第二三维图像中底泥顶部的顶部位置信息；

根据所述底部位置信息以及所述顶部位置信息确定底泥的体积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述底部位置信息以及所述顶部位置信息确定底泥的体积之后，所述方法还包括：

提取数据库中对应河湖视场内的历史底泥三维图像；

通过比对所述第二三维图像及所述历史底泥三维图像，确定底泥的体积变化数据；

依据所述体积变化数据确定所述视场的风险沉积等级；

依据所述风险沉积等级确定所述视场的清理周期；

所述依据所述体积变化数据确定所述视场的风险沉积等级具体包括：

将所述体积变化数据与体积变化阈值进行比对；

若所述体积变化数据大于所述体积变化阈值，则获取所述第二三维图像中的底泥体积的横向宽度变化值和纵向深度变化值；

若所述纵向深度变化值大于所述横向宽度变化值，则所述风险沉积等级为高风险等级；

若所述纵向深度变化值小于所述横向宽度变化值，则所述风险沉积等级为低风险等级。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一三维图像以及所述底泥深度发送至所述中央处理器之后，所述方法还包括：

确定是否存在底泥过厚探测点，所述底泥过厚探测点为底泥深度大于深度阈值的探测点；

若存在，则对底泥过厚探测点标上底泥过厚标记。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述中央处理器根据所述多个探测点在所述第一三维图像中的位置，将所述多个探测点融合进所述第一三维图像中，得到第二三维图像之后，所述方法还包括：

在所述第二三维图像中，以标记有底泥过厚标记的探测点为中心，以5米为半径，在底泥过厚探测点周围标记上底泥过厚范围标记。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底泥探测设备还包括泥质检测器，所述泥质检测器安装在距离所述底泥探测杆探测端5厘米的位置。