[发明专利]一种基于无人机倾斜摄影的边坡实景图像采集方法

说明书

本发明提供一种基于无人机倾斜摄影的边坡实景图像采集方法，包括以下步骤：前期现场实地勘测，获得边坡高度、边坡坡度、边坡表面积、结构物密度、边坡风险等级；以边坡坡度选定无人机的基础飞行路径，再依顺次结合边坡表面积、结构物密度、边坡风险等级，组合得到无人机倾斜摄影飞行方案；根据无人机倾斜摄影飞行方案中的无人机飞行高度，设置航向重叠率、旁向重叠率、相机倾斜角、相机高度，得到自动化图像采集方案；根据无人机倾斜摄影飞行方案控制无人机飞行，根据自动化图像采集方案控制图像采集设备拍摄边坡实景图像。本发明可以解决对边坡实景图像进行采集时无人机倾斜摄影的拍摄工作量大、拍摄效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，具体涉及一种基于无人机倾斜摄影的边坡实景图像采集方法。

背景技术

我国地形地质条件复杂,频发的地质灾害给公路安全带来巨大威胁。实景三维技术以其对地形、植被的全面把握能力，已逐渐成为防灾减灾领域的重要辅助技术之一。通过无人机倾斜摄影采集影像进行实景三维建模，是近年测绘遥感领域发展起来的一项高新技术，其实现原理是通过在飞行平台上搭载一台或多台倾斜摄影相机，同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像，通过软件对采集到的多段影像进行解析处理，然后将解析处理后得到的坐标信息及方向角信息赋予每张影像，使得影像具有在虚拟三维空间中的位置和姿态数据，再合成高精度三维模型。

目前在通过无人机采集边坡现场的全景、实景影像时，因为边坡类型不同，无人机使用同一种航线飞行时，飞行过程中对部分类型的边坡现场影像的采集会出现较多盲点。为了最大可能的减少影像盲点，现有技术通常选用对需要采集影像的区域进行全范围覆盖叠加飞行的技术方案。按这种技术方案，无人机飞行会采用大量的叠加覆盖拍摄，飞行时间长，工作量大、工作效率低，且采集的照片数量巨大，后期图像处理要花大量的时间进行图像的筛选和排列。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种基于无人机倾斜摄影的边坡实景图像采集方法，以解决现有技术中存在的对边坡实景图像进行采集时无人机倾斜摄影的拍摄工作量大、拍摄效率低的技术问题。

本发明采用的技术方案是，一种基于无人机倾斜摄影的边坡实景图像采集方法，包括以下步骤：

前期现场实地勘测，获得边坡高度、边坡坡度、边坡表面积、结构物密度、边坡风险等级；

以边坡坡度选定无人机的基础飞行路径，再依顺次结合边坡表面积、结构物密度、边坡风险等级，组合得到无人机倾斜摄影飞行方案；

根据无人机倾斜摄影飞行方案中的无人机飞行高度，设置航向重叠率、旁向重叠率、相机倾斜角、相机高度，得到自动化图像采集方案；

根据无人机倾斜摄影飞行方案控制无人机飞行，根据自动化图像采集方案控制图像采集设备拍摄边坡实景图像。

在一种可实现方式中，组合得到无人机倾斜摄影飞行方案时，优先级顺序为：边坡坡度、边坡表面积、结构物密度、边坡风险等级、边坡高度。

在一种可实现方式中，以边坡坡度作为优先级时，无人机倾斜摄影飞行方案具体如下：

当边坡坡度大于35°时，为环形飞行加折线飞行；

当边坡坡度小于或等于35°时为环形飞行。

在一种可实现方式中，以边坡表面积作为优先级时，无人机倾斜摄影飞行方案具体如下：

当边坡表面积大于800平方米时，为折线飞行；

当边坡表面积大于500平方米、小于或等于800平方米时，为环形飞行加折线飞行；

当边坡表面积小于或等于500平方米时，为环形飞行。

在一种可实现方式中，以结构物密度作为优先级时，结构物包括锚杆、抗滑桩、挡墙，还包括自动化监测传感器、太阳能、仪器支架。