[发明专利]适用于固定翼无人机跟踪道路的定高高精度航迹生成方法

说明书

本发明公开的适用于固定翼无人机跟踪道路的定高高精度航迹生成方法，属于道路检测领域。本发明包括如下步骤：步骤1：采集目标道路导航位置数据；步骤2：滤除步骤1采集到的原始位置信息中的奇异点；步骤3：等间隔提取位置信息数据点；步骤4：计算道路坡度与数据点航向角；步骤5：提取有效航迹点；步骤6：根据固定翼无人机搭载的自驾仪类型编辑并输出对应格式的航迹点文件，即完成固定翼无人机跟踪道路的定高高精度航迹生成。本发明要解决的技术问题是：不借助机载测高设备，提供一种能精确跟踪道路的定高高精度航迹的航迹点生成方法，具有成本低、操作简单、航迹点精度高、可精确定高跟踪地形等优点。

技术领域

本发明涉及一种适用于固定翼无人机跟踪道路的定高高精度航迹生成方法,属于道路检测领域。

背景技术

随着我国高速公路事业的蓬勃发展，道路运营里程飞速增长，人们对于获取道路信息的需求日益增加。以固定翼无人机为平台的空基路面信息采集系统相比传统车载路面信息采集系统成本低、采样范围大、效率高、使用方便且不影响交通，从而有较好的应用前景。

在道路检测领域，需要固定翼无人机搭载一些高精度设备来对道路等特定的线状目标进行长距离检测；在检测过程中，需要固定翼无人机精确定高跟踪这些目标；为跟踪这些目标，需要固定翼无人机载入能够精确跟踪道路走向且能够表达道路坡度起伏的航迹点。近年来，固定翼无人机航摄已经应用在了包括地图测绘、电力巡线和灾害应急在内的多个领域。传统的固定翼无人机通过在电子地图上描点生成航迹的方法无法满足上述要求；而搭载机载测高设备会占用大量的飞机载荷且成本高昂。

发明内容

本发明公开的适用于固定翼无人机跟踪道路的定高高精度航迹生成方法要解决的技术问题是：不借助机载测高设备，提供一种能精确跟踪道路的定高高精度航迹的航迹点生成方法，具有成本低、操作简单、航迹点精度高、可精确定高跟踪地形等优点。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的适用于固定翼无人机跟踪道路的定高高精度航迹生成方法，包括如下步骤：

步骤1：采集目标道路导航位置数据。

所述步骤1优选如下具体方法实现：

为采集目标道路的导航位置数据，需要采用的测量设备包括机动车、导航位置测量设备、数据传模块发射端、数据传模块接收端和数据记录计算机。

机动车搭载导航位置测量设备通过目标道路，并测量道路的位置数据；数据传输模块发射端发送导航位置测量设备实时测量道路的位置信息；数据传输模块接收端接收数据传输模块发射端发送的道路位置信息；数据记录计算机与数据传输模块接收端相连，并记录数据传输模块接收端接收的数据，储存在文件A中。

所述的导航位置数据优选北斗位置数据或GPS位置数据。

步骤1采用导航位置测量设备直接测量被测道路的位置信息，测量的信息相比于地图上描点获取位置信息精度高。

步骤2：滤除步骤1采集到的原始位置信息中的奇异点。

在采用导航位置测量设备采集位置信息的时候，采用导航位置测量设备采集到的位置信息点会不可避免的出现经度、纬度以及海拔高度均为0的数据点，或者是相邻的两个数据点数值相差较大。在数据处理过程中将上述两种情况下采集到的数据点视为数据奇异点。

在数据处理过程中首先载入文件A，提取位置信息，分析并滤除奇异点。并将处理完的数据储存在文件B中。

采用滤除采集到的原始位置信息中的奇异点的方法，相比传统滤波方法处理过程简单，计算量小，数据处理速度较快且不影响相邻数据点的位置信息。

步骤3：等间隔提取位置信息数据点。