[发明专利]一种基于无人机遥感技术的地表隐蔽裂缝尺度计算方法

权利要求书

1.一种基于无人机遥感技术的地表隐蔽裂缝尺度计算方法，其特征在于，包括：

S1.基础地形采集，利用无人机搭载雷达传感器获取地面的点云数据，处理点云数据生成DEM；

S2.裂缝数据获取，利用无人机搭载近红外传感器在所测区域进行飞行拍摄，获取裂缝的红外影像，根据裂缝和周围地物的温度差在红外影像中提取裂缝；

S3.裂缝属性提取，对红外影像进行分析，得到裂缝在图像中的参数，包括所占的像元数n和裂缝与机头朝向的顺时针夹角ζ，机头朝向与北方向的顺时针夹角为则裂缝与北方向的夹角γ为

S4.裂缝尺度计算，将红外传感器参数、裂缝在影像中的参数、飞行参数、地形数据带入转换公式，计算裂缝的实际长度D，所述红外传感器参数包括焦距f、像元尺寸a，裂缝在影像中的参数裂缝在图像中所占的像元数n和裂缝与北方向的夹角γ，地形数据包括裂缝处的坡度β、坡向i和高程H₂，飞行参数包括飞行高度H₁，

2.如权利要求1所述的一种基于无人机遥感技术的地表隐蔽裂缝尺度计算方法，其特征在于，S1中得到每一点的高程H₂，然后对DEM进行坡度、坡向分析，获得坡度坡向模型，得到任意位置的坡度和坡向。

3.如权利要求2所述的一种基于无人机遥感技术的地表隐蔽裂缝尺度计算方法，其特征在于，S2中，红外影像的属性包含拍摄瞬间的经纬度和飞行高度H₁，将经纬度输入到坡度坡向模型中，得到某点的坡度和坡向。

4.如权利要求3所述的一种基于无人机遥感技术的地表隐蔽裂缝尺度计算方法，其特征在于，设DEM的高程为H₂，则无人机相对于地面的高度h为：h＝H₁-H₂。

5.如权利要求4所述的一种基于无人机遥感技术的地表隐蔽裂缝尺度计算方法，其特征在于，S4包括：裂缝的实际长度的水平面长度为D′，其在影像中的长度为d，为斜坡的法线方向，根据正弦定理得：

则裂缝的实际长度D的表达式为：

根据相似定理，可得：

裂缝在水平面内长度D′的表达式为：

根据直角三角形关系，α表示为：

根据裂缝所占的像元数n求得d：d＝n·a；

根据投影关系有：

求得θ的表达式为：

将D′、α、d、h的表达式带入D的表达式中，求得裂缝尺度计算的公式。