[发明专利]一种基于无人机平台的远程扫描的数据处理方法

说明书

本发明提出了一种基于无人机平台的远程扫描的数据处理方法，是一种易于操作、测量准确、快速高效的无人机远程扫描方法。本发明采用无人机作为测量平台，对测量过程中的数据进行实时修正补偿与现有技术在数据处理上存在显著区别，本发明所提出的数据融合方法不仅解决了测量平台的移动问题，还对测量过程中的平台旋转、振动均进行了补偿，并解决了远程运动过程中的空间扫描。丰富的扫描结果对于洞穴研究、坑道救援、地震/火灾等灾难现场重建等应用领域具有重要的实用意义，完整、准确、丰富的三维结果具有重要的应用意义。

技术领域

本发明涉及一种无人机远程扫描方法。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。目前主要采用无人机+摄像的方法获得航拍图像，对于飞行区域的三维数据无法有效获得。

现有的场站式激光扫描主要采用固定测站的方式进行测量，对于基于运动测量台的检测扫描的相关技术有：

CN201310463263.1中公开了一种车载三维数据采集移动平台；

CN201610112404.9中公开了一种扫描仪自主获取矿山坐标系下三维空间形态的方法；

CN201510548915.0中公开了一种车载式林木三维彩色成像对靶喷雾方法；

CN201510900007.3中公开了一种煤矿井下移动设备自主定位的方法及系统。

其中，所述采用车载方式进行便携式全角度全身人体光学扫描设备仅是移动式的数据采集工作室，扫描过程仍为固定状态下的扫描，并未涉及移动状态下的数据采集处理，并且该发明使用服装定制室内部人体扫描室进行人体数据的采集，并不涉及环境扫描数据的拼接和融合，与本发明的数据采集及处理方法存在显著区别；在申请号分别为201610112404.9、201310463263.1和201510900007.3的发明创造中均采用三维激光扫描仪进行数据采集，但是单次采集过程中测站并不发生移动，各个测站之间的数据仅通过平移坐标的方式进行对齐。上述已有专利所涉及的技术主要为将扫描设备移动至固定位置进行扫描，在扫描设备运行过程中并不发生移动，无法解决无人机平台的运动问题。

发明内容

为克服现有技术中存在的测量过程中测量平台无法移动的不足，本发明提出了一种基于无人机平台的远程扫描的数据处理方法。

本发明得具体过程是：

步骤1：设备安装：

步骤2：扫描参数的设置；

所述的扫描参数包括无人机的飞行路径和激光扫描仪扫描模式。

通过GPS或路径输入的方式设置无人机的飞行路径。

设置激光扫描仪的单幅扫描时间和连接数据传输通道。

所述设置的扫描参数包括：所设定的无人机飞行速度应小于激光扫描仪额定的有效单幅扫描半径除以所设定的扫描仪单幅扫描时间的二倍：

V_a<(S_e/T_e/2) (1)

其中，V_a表示无人机所设定飞行速度，S_e表示激光扫描仪额定的有效单幅扫描半径，T_e表示所设定的扫描仪单幅扫描时间。

步骤3：扫描及数据处理。

启动扫描任务，无人机携带扫描仪进行远程扫描。