[发明专利]一种矩阵式无人机航测方法

说明书

本发明涉及无人机遥感综合应用领域，具体涉及一种较大范围矩阵式低成本无人机航测系统及方法。一种较大范围矩阵式低成本无人机航测系统及方法，包括消费级无人机、带有GIS系统的智能终端；还包括外挂式GPS导航盒，所述外挂式GPS导航盒为地面操作人员提供高精度定位服务，同时为消费级无人机优选起降点；所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。本发明能够使低成本消费级无人机实现大范围、适应不同地形的最大效率的拼接飞行，代替人工勘测，提高生产效率。移动终端使用简单，使用安全、轻便，适用丘陵山区等不便使用大型GPS设备的地方，能锁定卫星，密林山区复杂地形不轻易丢失定位信号。

技术领域

本发明涉及无人机遥感综合应用领域，具体涉及一种矩阵式无人机航测方法。

背景技术

消费级无人机自2015年开始兴起，得到广泛应用，这几年国家出台相关政策监管并支持发展这一新兴产品。“真正成熟”的消费级无人机产品的显著特征就是在低成本与可靠性能之间达到平衡（本文所述均以此类无人机为设定并展开讨论，不涉及玩具类），其具备应用扩展空间，但是目前其主要应用领域还局限在无人机航拍影视制作领域。针对地面地理空间信息获取，如果采用传统的人工方式进行丈量、调查等，劳动强度大、生产效率低。尤其是面对复杂的街区，山地等不利条件，人工面临直接无法完成的问题。而采用工业级无人机航测，虽然作业范围广又存在门槛偏高的问题。如何利用消费级无人机进行较大范围航测综合应用，则是目前大多数相关领域单位或个人的难点。本发明旨在扩展消费级无人机应用，解决航测设备性价比矛盾，在推进社会信息数据获取等方面有着积极的优势。得益于消费级无人机的蓬勃发展，一些无人机领域商业公司开始进行消费级无人机航测方案的销售，但由于研发成本高，造成入手门槛高等原因导致难以低成本推广。因此，根据生产生活实际，设计一种成本低廉，能综合应用消费级无人机进行航测，并将GNSS定位、RS遥感、GIS地理信息应用、结合地面智能终端功能为一体的，并且使用简单、移动方便的消费级无人机应用技术方法，来实现消费级无人机低成本服务于生产生活，扩展消费级无人机应用，具有现实需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能综合应用消费级无人机进行航测、并将GNSS定位、RS遥感、GIS地理信息应用、结合地面智能终端为一体的一种能实现较大范围矩阵式低成本无人机航测技术方法，并且使用简单、移动方便的消费级无人机应用方法。

本发明的技术方案在于：

一种矩阵式无人机航测系统，包括消费级无人机、带有GIS系统的智能终端；还包括外挂式GPS导航盒，所述外挂式GPS导航盒为地面操作人员提供高精度定位服务，同时为消费级无人机优选起降点；所述智能终端包括手机、电脑及平板电脑。

所述智能终端为带有轻量化GIS系统的Windows系统电脑、带有移动GIS系统的安卓系统手机及带有飞行控制软件的IOS系统的苹果平板电脑。

所述外挂式GPS导航盒包括高灵敏度的GPS芯片、移动电源以及带有MCX接口的GPS有源天线；所述GPS芯片通过USB连接移动电源，GPS有源天线通过MCX接口与GPS芯片相连；外挂式GPS导航盒通过蓝牙协议输出NMEA0183标准的高精度GPS信号，供带有移动GIS系统的安卓系统手机使用。

一种矩阵式无人机航测方法，使用如上所述的航测系统，测试方法包括如下步骤：

（1）：通过智能终端在测区内，首先建立一个边长不超过1000m方形矩阵，并将该方形矩阵复制并相接或者适当相交，排列成n纵n横的方形矩阵阵列，并测出每个子矩阵的顶点坐标及边长；

（2）：导入获取的卫星影像，将地面特征与长方形矩阵进行信息融合匹配，以确定每个子矩阵适合飞行作业的起降点及行动路线；

（3）：依次在每个子矩阵内设定若干平行的飞行航线；该飞行航线从子矩阵任意一顶点出发沿飞行航线飞行直至飞行航线结束，每个子矩阵的飞行航线至少在一个角度上呈平行线状，在垂直于平行线方向上呈锯齿状；