[发明专利]基于无人机的森林火灾自动拍照跟踪方法、装置及系统

说明书

本发明涉及航线规划技术领域，具体涉及一种基于无人机的森林火灾自动拍照跟踪方法、装置及系统。本申请提供的基于无人机的森林火灾自动拍照跟踪方法，通过接收林火区域的位置坐标，根据原始地理信息点云生成林火区域凸包；根据林火区域凸包生成无人机二维航线；根据原始地理信息点云和无人机二维航线，生成无人机三维航线；动态监控无人机三维航线是否有林火威胁，若有，则更新林火区域的位置坐标重新生成无人机三维航线，实现了在规划航线的同时监控定位新的林火区域边界坐标并更新获得当前最优化航线。

技术领域

本发明涉及航线规划技术领域，具体涉及一种基于无人机的森林火灾自动拍照跟踪方法、装置及系统。

背景技术

目前林火监测手段主要有：卫星遥感、塔台瞭望、地面巡视、飞机巡护和无人机技术等监测手段。其中，卫星遥感技术容易受到自身轨道周期和天气的影响，实时性较差，分辨率较低；塔台瞭望技术虽然实时性好，但是范围有限，需要配置组网设备，成本较高，容易受地形影响，有盲点；地面巡视的效率较低视线容易被遮挡，监控范围有限；飞机巡护技术实时性、适应性好，但是设备维护和使用的成本较高，难以大规模和常态化使用；无人机技术具有实时性好，稳定性好、分辨率较高、数据传输较快、成本低等优势。

但是目前无人机进行林火监测只能手动设置飞行航线，且只能通过人工目测林火位置，没有一个确切的值，不能实时的根据林火动态规划航线，对林火的进行精细化巡检。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于无人机的森林火灾自动拍照跟踪方法、装置及系统，能够解决或者部分解决上述存在的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种基于无人机的森林火灾自动拍照跟踪方法，包括：

S11：接收林火区域的位置坐标，根据原始地理信息点云生成林火区域凸包；

S12：根据林火区域凸包生成无人机二维航线；

S13：根据原始地理信息点云和无人机二维航线，生成无人机三维航线；

S14：动态监控无人机三维航线是否有林火威胁，若有，则更新林火区域的位置坐标重新生成无人机三维航线。

优选的，所述S11包括：

S111：接收林火区域的位置坐标，根据原始地理信息点云生成二维林火区域点云；

S112：对二维林火区域点云进行稀释，获得稀释后的二维林火区域点云；

S113：通过凸包算法里的基于水平序的Andre算法计算稀释后的二维林火区域点云的凸包，获得二维林火区域点云凸包。

优选的，所述S111的步骤包括：

S1111：根据林火区域的位置坐标分别设置直通滤波中X轴和Y轴的限定范围对原始地理信息点云进行裁剪，获得林火区域点云；

S1112：将林火区域点云投影到二维平面，获得二维林火区域点云；

优选的，所述S112的步骤包括：

S1121：根据二维林火区域点云的参数信息，通过VoxelGrid滤波器创建三维体素栅格；

S1122：通过三维体素栅格内的重心点表示三维体素栅格内的所有点，获得稀释后的二维林火区域点云。

优选的，所述S113的步骤包括：

S1131：将稀释后的二维林火区域点云按照坐标值X大小指从小到大排序，得到的顶点序列p₁,p₂,...,p_n，