[发明专利]一种基于自适应算法的无人机测绘方法及系统

权利要求书

1.一种基于自适应算法的无人机测绘方法，其特征在于，包括步骤：获取无人机测绘数据及对应通信传输信号B₁S(t)cos(w_ct+θ₁)，其中，B₁为通信传输信号幅度调节值，S(t)为测绘数据，w_c为载波频率，θ₁为通信传输信号相位值；根据气压、无人机高度、亮度数据对通信传输信号进行补全，补全值为B₂ cos(w_ct+θ₂)，B₂为补全幅值经验值，补全幅值经验值B₂与无人机拍摄时的气压、无人机高度、亮度与标准设定值的差值正相关，t为时间，θ₂为补全通信传输信号相位值；将通信传输信号与补全值合并并调制到中频，传输至后台服务器；对后台服务器接收到的信号进行解调，获取解调后测绘影像数据并进行预处理，根据预处理后测绘影像数据的特征信息匹配历史测绘数据信息，对预处理后的特征信息与匹配成功的历史测绘数据信息进行显示，否则将预处理后的特征信息加入或取代历史测绘数据信息；所述测绘影像数据的特征信息包括视频图像信息、等高线数据信息、方位信息；所述匹配包括如下步骤：获取的预处理后测绘影像数据的特征信息包括像素点信息及对应的等高线信息、方位信息，构成三维立体信息搜寻窗体，搜寻窗体遍历历史测绘数据信息，当前搜寻窗体遍历完成后，下一帧获取的预处理后测绘影像数据的特征信息形成新的搜寻窗体进行遍历，匹配成功与否由搜寻窗体的位置像素点到历史测绘数据对应位置像素点的类似程度确定，类似程度由空间距F_d和关联距F_s表示，其中，F_d(i,j)＝F_d(d_EU(i,j))，F_s(i,j)＝F_s(d_RV(g_i,g_j))，d_EU(i,j)是像素i与像素j的空间距离，d_RV(g_i,g_j)是像素i和像素j的关联距离；

其中，

i_x表示测绘影像数据像素i的横坐标，i_y表示测绘影像数据像素i的纵坐标，i_z表示测绘影像数据像素i的等高线高度，j_x表示历史测绘数据像素j的横坐标，j_y表示历史测绘数据像素j的纵坐标，j_z表示历史测绘数据像素j的等高线高度；

空间距F_d为高斯函数，其值为：

其中，k_d是设定值，σ_d是误差值，空间距函数与像素i和像素j的距离呈反比；关联距F_s的值为：

其中，k_s是自定义值，σ_s是误差标准值，r(g_i,g_j)是关联度值，像素i、j相似度越高，r(g_i,g_j)的值越大，RV是像素点i、j之间的加权计算，RV(g_i,g_j)＝RV(XF_i,YF_j)，X是n×p的矩阵，由以i测绘影像数据像素点集组成，Y是n×q的矩阵，由以历史测绘数据像素点j像素点集组成，F_i是p×p的矩阵，F_j是q×q的矩阵；

所述对后台服务器接收到的信号进行解调，为采用带有双向功率检测调控电路的改进的基带正交复旋转MSD算法，对无线电波阵列接收信号与经验相关系数矩阵加权后再与本地正交载波相乘，得到希尔伯特变换后的基带信号，并采用锁相器对经过预调滤波器后的信号进行相位调制，避免码间干扰。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应算法的无人机测绘方法，其特征在于，所述获取无人机测绘数据及对应通信传输信号为通过无人机工业摄像机、GPS、等高线传感器测量仪获取测绘数据，并对测绘数据进行处理，通过无线天线发送到接收端。