[发明专利]一种目标精确定位方法

说明书

本发明涉及一种目标精确定位方法，属于林火单点定位技术领域，解决了现有火点定位方式未考虑设备装配工艺误差、外业工程的整机安装误差、云台机械跟踪定位误差而导致系统定位精度差的问题。步骤如下：从红外热像图中获取疑似目标坐标值；利用设备工艺误差补偿函数校正拍摄所述红外热像图时云台的方位角、俯仰角，得到校正后的方位角、校正后的俯仰角；根据所述疑似林火目标坐标值、所述校正后的方位角、校正后的俯仰角、云台架设位置的经纬度、云台架设高度、红外热像仪的分辨率、标定后的红外视场角数据，通过林火定位算法计算得到火源位置。本发明中的方法能够有效提高林火单点定位精度，减少定位误差。

技术领域

本发明涉及林火单点定位技术领域，尤其涉及一种目标精确定位方法。

背景技术

我国拥有丰富的森林资源，由于受气候、地形及人为因素的影响，每年森林火灾频发，给国民的生命财产安全和生态平衡造成了严重的危害。因此森林防火任务复杂、艰巨且任务量大，能够准确地定位着火点、指导现场人员进行人工救火是目前防火领域的关键技术之一。

现有的很多智能林区林火监控系统虽然可以定位火点，但由于用于森林防火的摄像机通常安装于位于户外铁塔和瞭望塔等高处，会受到环境的影响，例如风的吹动导致铁塔晃动导致摄像机载体云台的晃动，从而导致固定于载体云台上的摄像机也会随之以一定的幅度摆动；除了这些不可抗因素外，用于森林防火的摄像机还受到云台机械的跟踪定位精度、算法精度、云台架设后定标精度的影响。由于这些因素的影响均会导致摄像机所获取的图像中的火源位置信息与理论位置有一定的偏差，这反映在实际应用场景中可能会产生公里级的偏差，远远不能满足要求。

现有的火点定位方式如下：监测到林区出现疑似火情后，根据前端摄像系统的绝对三维(纬度，经度，高程)、前端摄像系统拍摄该疑似火情时的相对两维(转台的方位角，转台的俯仰角)，并结合GIS地理信息系统，测算出目标的具体位置。现有火点定位方式未考虑外业工程的设备安装误差、云台机械跟踪定位误差而导致系统定位精度差的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种目标精确定位方法，用以解决现有火点定位方式未考虑外业工程的设备安装误差、云台机械跟踪定位误差而导致系统定位精度差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种目标精确定位方法，步骤如下：

从红外热像图中获取疑似目标坐标值；

利用设备工艺误差补偿函数校正拍摄所述红外热像图时云台的方位角、俯仰角，得到校正后的方位角、校正后的俯仰角；

根据所述疑似林火目标坐标值、所述校正后的方位角、校正后的俯仰角、云台架设位置的经纬度、云台架设高度、红外热像仪的分辨率、标定后的红外视场角数据，通过林火定位算法计算得到火源位置。

本发明有益效果如下：本实施例提供的提升林火单点定位精度的方法，充分利用设备工艺误差补偿函数校正拍摄所述红外热像图时云台的方位角、俯仰角，还对红外视场角数据进行了标定，能够有效保证用于林火定位算法的输入数据的准确性，进而保证由林火定位算法计算得到火源位置的准确性，有效提升了林火单点定位精度，现场人员可根据得到的火源位置进行针对性地人工救火。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

进一步，所述红外热像图由挂载于云台上的红外热像仪采集得到，所述云台设置于林区监测基站铁塔或瞭望台上；所述云台架设高度由DEM高程数据及铁塔或瞭望台高度得到。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用红外热像仪拍摄的红外热像图与物体表面的热分布场之间的对应关系，达到自动识别疑似林火目标的目的。

进一步，通过以下方式得到标定后的红外视场角数据：

通过水平移动同一参照物到热成像仪画面的最左侧和最右侧；