[发明专利]一种基于高分数字地图的直升机着陆场识别方法

权利要求书

1.一种基于高分数字地图的直升机着陆场识别方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤1、识别出任务区中禁止着陆区域；

步骤2、将任务区的高分数字地图进行网格划分；

步骤3、根据禁止着陆区域以及对各网格进行的地形坡度坡向分析，识别出备选着陆场；

步骤4：对空间位置相邻的备选着陆场进行合并；

步骤5：生成各合并后的着陆场的信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于高分数字地图的直升机着陆场识别方法，其特征在于步骤1中，采用监督分类方法提取高分辨率卫星影像中的不具备开阔的硬地面，然后进行矢量化，提取不具备开阔的硬地面边界坐标作为禁止着陆区域；以障碍物的矢量数据为基础，往外延伸缓冲区作为禁止着陆区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于高分数字地图的直升机着陆场识别方法，其特征在于步骤2中，每个网格的尺寸是用户设定的着陆场的最小尺寸，水平方向平移一个用户设定的长度单位，生成邻近的网格，如此类推，将水平方向划分为若干个网格区域，随后垂直方向平移一个用户设定的宽度单位，生成垂直方向网格，如此类推，将垂直方向划分为若干网格。

4.根据权利要求1所述的一种基于高分数字地图的直升机着陆场识别方法，其特征在于步骤3包含以下步骤：

步骤31：利用GEOS库中的Intersect算法判断网格与禁止着陆区域的相交关系，如果存在相交，则该网格不属于备选着陆场，否则，进入步骤32继续判断；

步骤32：根据数字表面模型数据计算网格内水平方向和垂直方向的像素数，遍历网格内的所有像素，获取每个像素及3×3窗口范围的其他8个像素对应地理位置的地表高度值，依据拟合曲面算法计算每个位置的坡度值和坡向值；

步骤33：获取网格内像素对应位置的坡度值和坡向值，并计算网格内坡度最大值和最小值，坡向的最大值和最小值；判断网格内坡度值是否小于坡度阈值，如果否，则该网格不是备选着陆场；如果网格内坡度值是小于坡度阈值，则继续判断网格最大坡度值与最小坡度值的差值小于坡度差阈值，并且坡向最大坡向值与最小坡向值小于坡向差阈值，如果是，则该网格是备选着陆场，否则，该网格不是备选着陆场。

5.根据权利要求1所述的一种基于高分数字地图的直升机着陆场识别方法，其特征在于步骤4中，首先，在水平方向上进行备选着陆场区域合并，判断当前网格与相邻右侧网格是否满足合并条件，合并条件是指网格坡度平均值与右侧网格坡度平均值小于坡度差阈值，并且网格坡向平均值与右侧网格坡向平均值小于坡向差阈值，如果满足条件，则进行图形合并，更新备选着陆场边界的顶点坐标；

然后，在垂直方向上进行相邻备选着陆场区域合并，判断上一行中，与当前网格存在相交关系的备选着陆场，如果当前网格与上一行中备选着陆场相交且满足合并条件，合并条件是指网格坡度平均值与上一行网格坡度平均值小于坡度差阈值，并且网格坡向平均值与上一行网格坡向平均值小于坡向差阈值，如果满足条件，则进行图形合并，更新着陆场边界的顶点坐标。

6.根据权利要求1所述的一种基于高分数字地图的直升机着陆场识别方法，其特征在于步骤5中包含，计算着陆场中心位置经度、纬度和高程值，计算着陆场的最大坡度值；通过坡度和坡向的归一化分析，构建地面平整度模型，计算每个着陆场的地面平整度：

其中，maxSlope是最大坡度值，minSlope是最小坡度值，maxDir是最大坡向值，minDir是最小坡向值，fabs是浮点类型取绝对值的函数。