[发明专利]监控目标定位方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种旷野大区域范围内进行特定目标监控并定位的方法，尤其涉及险情、森林火情的监控定位方法。

【背景技术】

我国幅员辽阔，在广大的无人区域或者辽阔无垠的森林区域，为了防止森林火灾以及其他的险情，都需要耗费极大的人力、物力和财力，早期旷野或者森林防灾防火主要是以人力为主，护林员和巡林员通过人工巡查的方式完成，成效低、耗时长不说，并没有起到很有效的防治作用。随着科技的进步，采用技术监控系统进行防治和监控，目前技术监控系统只能凭借云台电机转动圈数来估计监控目标方位角和高低角，不能测量距离，所以很难确认目标坐标。这样在GIS地理信息系统上会出现许多虚目标，在地图上没法对应，当发现警情时，图像和现场只有非常熟悉地图地貌的人花大量时间才能对应上。并且，电机有失步和齿轮空回的现象，估计出的方位角和高低角往往误差大，再加上其他运行累积误差等，不能满足使用要求。

而且现有云台的位置角度是通过电机转动带动齿轮转动，通过轮齿个数计算的角度，电机在长时间的使用下，会存在失步和齿轮空回的情况，这样得出的方位角和俯仰角都会存在误差。就给后续的处理灾情、安排救援工作都造成了极大的耽搁，最终无法保障时效性，延误紧急情况的救援。

【发明内容】

本发明针对以上情况提出了一种依靠精密结构测角云台和激光测距部件进行监控目标的定位方法，通过视频监控、红外监控以及激光测距相互结合使用，精确定位监控目标点坐标，并上传到GIS地理信息系统，在GIS地理信息系统上显示区域精确对应监控区域的监控方法。

本发明提出了一种监控目标定位方法，该方法需要在待监控区域中，按照地形和监控需要布置若干个云台，在云台上配置激光测距机、热成像摄像机、光学成像摄影机和控制单元，光学成像摄像机、热成像摄像机和激光测距机安装在云台挂臂上，并保持三者镜头光轴同轴设置，控制单元控制激光测距机、热成像摄像机和光学成像摄影机的测距和拍摄，并储存信息，整个设备按照以下步骤进行定位和监控：

步骤一：设置云台坐标，在云台上还设置了控制单元，控制驱动云台转动角度和挂臂的转动角；在控制单元中输入云台所在地坐标（X/Y/Z），确认云台在GIS地理信息系统中所处点；

步骤二：设置基准方位，在云台监测范围内选取一个明显的标志性点作为基准点，然后把该点坐标输入到控制单元，将镜头中心线对准标志点，读出云台方位角，方位固定偏值=校准点方位角-云台方位传感器读数，校准后实际方位角=云台方位传感器读数+方位固定偏值；

步骤三：监控系统驱动热成像摄像机和光学成像摄像机扫描目标区域，发现警情后锁定，控制单元驱动激光测距机，测量距离，并在云台的控制单元，读取方位角和俯仰角；

步骤四：在GIS地理信息系统中进行显示，将方位角和俯仰角结合激光测距机测距结果，计算出目标点坐标，并上传至GIS地理信息系统，标记并显示。

云台的基准方位设置，第一次安装时必须进行校准；每年检测时需要校准。

设置在云台挂臂上的激光测距机光轴、光学成像摄像机光轴和热成像摄像机光轴同轴，激光测距机目标中心、光学成像摄像机图像中心和热成像摄像机图像中心重叠。

本发明的有益效果是：监控操作人员发现警情后可以快速准确定位坐标，并将警情现场与GIS地理信息系统显示位置对应，给案情分析和处置方案提供便利和快速反应。

【具体实施方式】

下面将结合本发明具体实施方式对本发明所述监控目标定位方法进行进一步的详细说明。

本发明提出了一种监控目标定位方法，该方法需要在待监控区域中，按照地形和监控需要布置若干个云台，在云台上配置激光测距机、热成像摄像机、光学成像摄影机和控制单元，光学成像摄像机、热成像摄像机和激光测距机安装在云台挂臂上，并保持三者镜头光轴同轴设置，控制单元控制激光测距机、热成像摄像机和光学成像摄影机的测距和拍摄，并储存信息，整个设备按照以下步骤进行定位和监控：

步骤一：设置云台坐标，在云台上还设置了控制单元，该控制单元下载了GIS地理信息系统，并控制驱动云台转动角度和挂臂的转动角；在控制单元中输入云台所在地坐标（X/Y/Z），确认云台在GIS地理信息系统中所处点；