[发明专利]一种基于毫米波雷达的无人机测绘方法和系统

权利要求书

1.一种基于毫米波雷达的无人机测绘方法，其特征在于，包括步骤：

控制安装于无人机底部的若干个毫米波雷达发射电磁波以扫描目标区域，计算所述无人机与各探测点之间的相对距离，以及所述无人机与各探测点在高度方向上的相对夹角；所述目标区域包括若干个探测点；

根据所述相对距离和相对夹角，以及搭载在所述无人机上的定位设备的定位数据，计算得到所述探测点的海拔高度值和经纬度值；

根据所有探测点的海拔高度值和经纬度值，生成所述目标区域的地形图。

2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的无人机测绘方法，其特征在于，所述获取所述无人机与各探测点之间的相对距离和相对夹角包括步骤：

在所述毫米波雷达发射电磁波扫描目标区域后，获取所述毫米波雷达的电磁波收发状态信息；

根据所述电磁波收发状态信息和天线安装间距，计算得到所述无人机与各探测点之间的相对距离和相对夹角。

3.根据权利要求2所述的基于毫米波雷达的无人机测绘方法，其特征在于，所述电磁波收发状态信息包括电磁波收发时间差和相位差；所述根据所述电磁波收发状态信息和天线安装间距，计算得到所述无人机与各探测点之间的相对距离和相对夹角包括步骤：

根据所述电磁波收发时间差，代入下列公式(1)计算得到所述无人机与各探测点之间的相对距离；

根据天线安装间距、所述电磁波波长和相位差，代入下列公式(2)计算得到所述相对夹角；

其中，R表示所述相对距离，θ表示所述相对夹角，c表示光速，ΔT表示所述电磁波收发时间差，λ表示电磁波波长，ΔΦ表示相位差，L表示天线安装间距。

4.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的无人机测绘方法，其特征在于，所述根据所述相对距离和相对夹角，以及搭载在所述无人机上的定位设备的定位数据，计算得到所述探测点的海拔高度值和经纬度值包括步骤：

获取所述定位设备测量得到的定位数据；所述定位数据包括所述无人机的经纬度信息和海拔高度信息；

根据所述相对距离、相对夹角，代入下列公式(4)计算得到所述无人机与所述探测点之间在左右方向上的行程距离；

S＝sinθ*R (4)；

根据所述相对距离、相对夹角，代入下列公式(5)计算得到所述无人机与所述探测点之间在高度方向上的行程高度；

h＝cosθ*R (5)；

根据所述行程距离，经纬度信息，代入下列公式(6)计算得到所述探测点的纬度值；

W_n＝cosα*S/D (6)；

根据所述行程距离，经纬度信息，代入下列公式(7)计算得到所述探测点的经度值；

J_n＝sinα*S/(cos(Wn)*D) (7)；

根据所述行程高度和所述海拔高度信息，代入下列公式(8)计算得到所述探测点的海拔高度值；

其中，所述R表示所述相对距离，θ表示所述相对夹角，S表示所述行程距离，h表示所述行程高度，α表示所述相对距离所在直线与左右方向所在直线之间的夹角，W_n表示第n个探测点的纬度值，J_n表示第n个探测点的经度值，H_n表示第n个探测点的海拔高度值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于毫米波雷达的无人机测绘方法，其特征在于，所述根据所有探测点的海拔高度值和经纬度值，生成所述目标区域的地形图包括步骤：

比对当前探测点的若干个海拔高度值和经纬度值，若不匹配则删除所述当前探测点的海拔高度值和经纬度值；

切换比对下一探测点，直至获取到所述目标区域中所有探测点的若干个海拔高度值和经纬度值匹配为止，根据各探测点分别对应的若干个海拔高度值和经纬度值，绘制生成所述地形图。