[发明专利]一种基于gis技术的无人机视频石油管线实时显示方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于gis技术的无人机视频石油管线实时显示方法及系统，包括如下过程：计算无人机巡检石油管线时拍摄的视频中的图像区域；将图像区域与已预先在gis系统中构建的地球模型上的具体位置点相匹配；其中，所述地球模型为在3D地球模型表面粘贴有石油管线的地球表面信息图的模型；图像区域与地球模型上的具体位置点相匹配完成后，将地球模型中的3D地球模型透明化；将3D地球模型透明化的地球模型图层叠加到无人机拍摄的视频上，得到能够实时显示石油管线的视频流，实现无人机视频石油管线叠加。可以看出，本发明得到了能够实时显示石油管线的视频流，在无人机巡检石油管线时，能够在视频中实时显示出石油管线，并且显示的精度较高。

技术领域

本发明属于石油管线巡检领域，具体涉及一种基于gis技术的无人机视频石油管线实时显示方法及系统。

背景技术

随着我国石油和天然气工业的快速发展，油气管道建设突飞猛进。油气管道是油气系统的重要组成部分，它的安全可靠运行直接关系到国家经济的稳定发展，自然环境保护与污染防治问题。部分油气管道由于长期暴露在自然环境中，不仅要承受正常机械载荷和石油输送的内部压力，还要经受降雨、降雪、滑坡、人为打孔等外界侵害，这些因素将会促使管道各元件的老化，如不及时发现和消除，就可能发展成为各种故障，对于石油系统的安全和稳定构成严重的威胁。因此，管道巡检是有效保证石油管道设备安全的一项基础工作，通过对油气管道的巡视检查来掌握管道运行状况及周围环境的变化，及时发现设备缺陷和安全隐患，提出具体检修意见，以便及时消除缺陷，防止故障发生，从而保证油气管道的安全和油气系统稳定运行。

无人驾驶飞机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务并能重复使用的无人驾驶航空器，简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle)。利用无人机全面、快速地了解目标地形地貌、水文气象等信息，搭载高分辨率航拍相机和测绘吊舱对任务区域进行测绘拍摄，可提供可视化的视频和高清照片，并进行数据处理、比对。提供区域的地理、气象数据信息，及时得到油气管道周边的实时环境和信息，为油气管道的巡护提供了更便捷、更省时的效果。

无人机巡检与人工巡检石油相比迅速快捷、工作效率高，不受地势和天气影响，安全性高，减轻了人员的劳动强度。无人机低空摄影测量相对于光纤电子感应实施便利、作业成本较低。无人机相对于卫星具有机动灵活，环境适应能力强、成像分辨率高等优点，既可以对管道进行定期的常规巡检，又可以对突发事件进行应急详查。无人机巡检的性价比高，尤其适合对管线状域进行监测。

通过无人机挂载相机，拍摄管线视频，实时传输回gis系统，进行后续处理，重建管线沿线区域图片，或三维重建管线模型，标注高风险区域。

无人机巡检的缺点：无人机搭载双光电吊舱，沿石油管线飞行，拍摄并传输实时视频，但是实时视频中无法精确的显示管线具体信息，目前大部分公司的解决方案是在服务器中，对视频流进行处理，通过融合飞控数据，改变视频图像RGB24颜色空间数据，在用户端输出的视频上显示出石油管线信息，但是该方法，首先会污染原视频数据，其次飞控数据存在一定的误差，视频中显示的石油管线精度不够，对一些要求高精度的场合，无法满足具体要求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于gis技术的无人机视频石油管线实时显示方法及系统，本发明能够实现无人机视频中实时显示石油管线信息，并且视频中显示的石油管线精度较高，满足高精度场合的要求。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于gis技术的无人机视频石油管线实时显示方法，包括如下过程：

计算无人机巡检石油管线时拍摄的视频中的图像区域；

将所述图像区域与已预先在gis系统中构建的地球模型上的具体位置点相匹配；其中，所述地球模型为在3D地球模型表面粘贴有石油管线的地球表面信息图的模型；