申请/专利权人：重庆地质矿产研究院;重庆华地资环科技有限公司

申请日：2023-03-07

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN116772800B

主分类号：G01C11/00

分类号：G01C11/00;G06T17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2023.10.10#实质审查的生效;2023.09.19#公开

摘要：本发明提供了一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，本发明通过获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，并选取无人机的起降场地，规划无人机的测区范围，分别预设相对航高和预设重叠度，结合地形参数确定相对航高设计值和重叠度设计值，无人机以此完成飞行。本发明充分考虑大高差地形矿山特殊的地形特点，设计合理的相对航高，使矿山各处地面分辨率均达到设计要求，确保了航摄成果的精度，也确保了无人机和矿山山顶的安全距离；同时还通过初步确定预设重叠度，根据所述地形参数调整并确定像片重叠度设计值，既避免了局部区域实际重叠度过小而产生的航摄漏洞，又确保不会因盲目提高重叠度而造成数据冗余。

主权项：1.一种面向大高差地形矿山监测的无人机航摄设计方法，其特征在于，包括：S1、获取被监测大高差地形矿山的地形参数和无人机航摄系统的相机参数，并选取大高差地形矿山的地表高程靠近中部且平坦、坚硬、无遮挡区域作为起降地点M，所述起降地点M所在的高程面即为相对航高基准面A；S2、规划无人机的测区范围；S3、初步计算预设相对航高，所述预设相对航高的计算式如下： H0为预设相对航高，单位为m；f为相机焦距，单位为mm；a为相机的像元物理尺寸，单位为mm；GSD为地面分辨率，单位为m；根据预设相对航高分别计算无人机相对于大高差地形矿山的最高高程地面点和大高差地形矿山最低高程地面点的实际相对航高，以无人机起降地点M所在的高程面作为相对航高基准面A，计算任意地面点N的实际相对航高，计算式为：Hx＝H0+HM-HN2其中，Hx为任意地面点N的实际相对航高，单位为m；H0为预设相对航高，单位为m；HM为预设相对航高基准面A对应的高程，单位为m；HN为任意地面点N的高程，单位为m；分别计算大高差地形矿山最高高程地面点的实际地面分辨率和大高差地形矿山最低高程地面点的实际地面分辨率，所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系为： 将实际相对航高的计算式代入所述任意地面点N的实际地面分辨率和实际相对航高的数学关系，可得地面点N所述实际地面分辨率的计算公式为： 判断所述大高差地形矿山的实际地面分辨率是否符合设计要求，若不符合则调整所述预设相对航高，直到所述实际地面分辨率符合设计要求，符合设计要求的预设相对航高即为相对航高设计值；S4、初步设计无人机的预设重叠度；基于所述预设重叠度计算不同高程地面点的实际重叠度，判断所述实际重叠度是否符合低空数字航空摄影规范中的要求，若不符合则调整所述预设重叠度，直到所述实际重叠度符合要求；结合无人机飞行过程中的不确定因素预留重叠度缓冲区，将重叠度缓冲区结合预设重叠度得到重叠度设计值；S5、无人机基于所述相对航高设计值和重叠度设计值完成航空摄像测量。

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权利要求：

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