[发明专利]一种通过无人机拍摄建立三维模型的粉煤灰储备管理方法

说明书

本发明提供一种通过无人机拍摄建立三维模型的粉煤灰储备管理方法，利用摄影建模技术，在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时同一个垂直，四个倾斜的不同角度对粉煤灰填埋场采集影像，对影像加工处理后，通过专用测绘软件生产倾斜摄影模型建立三维模型的粉煤灰储备管理模式，能够直观的了解到储灰场不同灰种的储存数量，储存体积，储存方位等信息，便于了解粉煤灰的储存情况及今后粉煤灰综合利用提取时的精准定位。

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰储备管理方法，具体说是一种通过无人机拍摄建立三维模型的粉煤灰储备管理方法，属于环境保护技术领域。

背景技术

燃煤发电厂每年会排出大量由煤和灰形成的粉煤灰。粉煤灰用途广泛，可用于工业、农业、建筑等多个领域。内蒙古准格尔旗一带的火力发电厂，其煤田含铝量高，是我国最大的高铝煤炭富集区，火力发电后产生的氧化铝高达40~55%，另外有些地区的发电厂所产粉煤灰含硅量较高，成分中氧化硅达到40~50%，其粉煤灰的综合利用价值极高。但由于各种条件限制，粉煤灰的综合利用存在地区性差异和季节性波动，每年都有大量的粉煤灰只当做一般工业固废进行填埋，不分区，不分类，这种“一锅端”的填埋方式，对今后粉煤灰的综合利用带来困难，甚至丧失利用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种通过无人机拍摄建立三维模型的粉煤灰储备管理方法，用无人机对粉煤灰填埋场进行拍摄扫描，建立三维模型的粉煤灰储备管理模式，能够直观的了解到储灰场不同灰种的储存数量，储存方位、储存体积等信息，便于了解粉煤灰的储存情况及今后粉煤灰综合利用提取时的精准定位。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种通过无人机拍摄建立三维模型的粉煤灰储备管理方法，包括以下步骤：

（1）根据储灰场的场地情况，采用专用航线设计软件设计规划无人机的飞行路线，其相对航高、地面分辨率和物理向原尺寸需满足三角比例关系，并将无人机飞行路线保存；

（2）无人机飞行线路规划完毕后，根据设定的飞行路线对储灰场通过倾斜摄影系统进行倾斜影像采集，将采集到的含有位置信息的航拍图片数据实时上传；

（3）数据获取完成后，对获取影像进行质量检查，对不合格区域进行补飞，直至满足影像质量要求；

（4）对获取的影像进行匀光匀色处理；

（5）对获取数据（坐标信息、方向角信息）进行几何校正、同点位匹配，区域网联合平差，将平差后的数据赋予每张倾斜影像，使得它们具有在虚拟三维空间中的位置和姿态数据；

（6）将获得的倾斜影像进行加工处理，通过专业测绘软件建立倾斜摄影模型，生成储灰场的初始三维模型；

（7）储灰场的初始三维模型完成后，根据每批次粉煤灰的组成含量进行分类，每批次粉煤灰堆填与无人机采集的含有位置信息的航拍图片数据匹配对应；

（8）通过每批次粉煤灰堆填前后对储灰场的采集的航拍数据比对，进行图像处理，生成该批次粉煤灰堆填区域的三维模型；

（9）最后将最新生成的三维模型和对应的该批次粉煤灰的组成含量存入管理数据库，供后续管理利用。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的通过无人机拍摄建立三维模型的粉煤灰储备管理方法，所述步骤（8）中每批次（或每天）粉煤灰送入储灰场堆填前进行称重和密度测量，通过计算得出的粉煤灰体积对三维建模生成的该批次（天）粉煤灰的体积进行校验。

前述的通过无人机拍摄建立三维模型的粉煤灰储备管理方法，所述图像处理包括对无人机拍摄的每张倾斜影像，以基于马尔科夫随机场的图割算法全局匀色后，通过自动化建模软件得到三维模型，并对所述模型进行精度分层处理。