[发明专利]一种基于空间信息模型与实时图像比对的定位导航方法

权利要求书

1.一种基于空间信息模型与实时图像比对的定位导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将空间信息模型进行全空间、全方位网格剖分，并进行所有节点和视角的模型图像特征提取，记入位置信息表；

S2、获取移动物体当前位置和视角下的实景图像，并进行实景图像特征提取，将提取的图像特征与位置信息表记录进行匹配检索，得到移动物体当前位置和视角信息；

S3、利用移动物体当前位置、视角信息和目标位置信息，进行当前时刻的路径导航规划；

S4、循环重复S2、S3步骤，进行后续时刻的路径导航跟踪、调整，直至目标位置到达后终止；

步骤S2中，实景图像特征提取与步骤S1的模型图像特征提取的规则相一致；通过特征匹配，确定相邻的多个位置和视角下的实景图像特征与模型图像特征的相似度，根据相似度数值计算移动物体当前位置和视角的唯一解。

2.根据权利要求1所述的一种基于空间信息模型与实时图像比对的定位导航方法，其特征在于：在步骤S1中，根据空间特征的显著程度、定位导航的约束条件和精度需求，在移动物体可能发生的位置和视角范围内进行有限精度的剖分，减少位置信息表中记录的数量，加快有效信息提取速度。

3.根据权利要求1所述的一种基于空间信息模型与实时图像比对的定位导航方法，其特征在于：在步骤S1中，空间信息模型是由工程改造或新建完工时同步在电脑中生产的三维可视化模型，覆盖室内模型和室外模型，室内模型和室外模型的图像特征提取自空间信息模型中地形地貌、土建结构、机电设备、固定装饰对象反映在定位视角图像上的长期稳定特征，不包含空间内的人员、移动物体、植物生长的动态变化特征，确保位置信息表长期有效。

4.根据权利要求1所述的一种基于空间信息模型与实时图像比对的定位导航方法，其特征在于：在步骤S1中，位置信息表由一一对应的模型图像、图像特征码、位置信息和角度信息的逐条记录组成；位置信息为空间信息模型中网格剖分节点的坐标信息，包括网格剖分节点的地理坐标、离地高度和工程坐标，并且，将地理坐标、离地高度、工程坐标转换成统一规则的位置编码，位置信息表记录该位置编码，以加快位置信息表检索效率。