[发明专利]一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法

权利要求书

1.一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法，其特征在于，包括：

S1、采用无人机获取目标沙障控制区图像；

S2、对所述目标沙障控制区图像进行空三运算，获得所述目标沙障控制区的数字正射影像图DOM和数字地表模型图DSM；并对所述数字地表模型图DSM进行处理，获得所述目标沙障控制区的数字高程模型图DEM；

S3、根据所述数字高程模型图DEM绘制所述目标沙障控制区的地形图；

S4、根据所述数字正射影像图DOM、数字高程模型图DEM和地形图，计算所述目标沙障控制区的风积量和风蚀量。

2.如权利要求1所述的一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法，其特征在于，所述S1具体包括：

布设像控点和检查点：在所述目标沙障控制区的四角及中心部位各设一个像控点，在所述无人机航飞区域内均匀布设多个检查点；

对所述无人机的飞行参数进行设置：所述无人机的旋偏角不大于15°；所述无人机的航线弯曲度不大于3％；所述无人机的航线旁向重叠度为70％；所述无人机的航摄像片航向重叠度为80％；所述无人机航速为7.9m/s；所述无人机航高为100m；所述目标沙障控制区航摄图像的长和宽比例为4:3。

3.如权利要求2所述的一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法，其特征在于，所述无人机上承载有RTK仪器和摄像机。

4.如权利要求3所述的一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S21、采用Pix4Dmapper软件对所述RTK仪器和摄像机拍摄的目标沙障控制区图像进行空三运算，获得所述目标沙障控制区的数字正射影像图DOM和数字地表模型图DSM；

S22、采用PixelGrid软件对所述数字地表模型图DSM进行立体编辑，获得所述目标沙障控制区的数字高程模型图DEM。

5.如权利要求4所述的一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法，其特征在于，所述S3具体包括：

S31、采用EPS三维测图软件，加载经所述数字地表模型图DSM的垂直影像图，以面选方式按预设大小网格提取高程点；对于沙丘脊线、坡底线以点选方式加密提取；并将提取出的高程点导出扩展名为.dat的高程点数据文件；

S32、通过CASS软件对所述高程点数据文件进行处理，具体为剔除畸变点后，基于预设等高距生成等高线，并对所述等高线进行光滑处理；

S33、基于所述S32光滑处理后的等高线，通过EPS软件将所述目标沙障控制区内的景物以相应的符号勾绘到图中，形成所述目标沙障控制区的地形图。

6.如权利要求5所述的一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法，其特征在于，所述S4具体包括：

根据所述地形图计算所述目标沙障控制区的沙丘脊线水平位移和坡脚线水平位移变化数据；

根据所述数字正射影像图DOM和地形图，计算所述目标沙障控制区的沙丘高程变化数据；

根据所述数字高程模型图DEM，计算所述目标沙障控制区的沙丘移动土方量变化数据。

7.如权利要求6所述的一种基于无人机的沙障固沙功能监测方法，其特征在于，所述根据所述地形图计算所述目标沙障控制区的沙丘脊线水平位移和坡脚线水平位移，具体包括：

在EPS三维测图软件中，分别载入历史数字地表模型图DSM和当前阶段数字地表模型图DSM；

采用点选方式分别采集所述历史数字地表模型图DSM和当前阶段数字地表模型图DSM中的沙丘脊线与坡脚线的地形特征点，并将所述沙丘脊线与坡脚线的地形特征点导出为dat数据文件；

将所述dat文件导入所述CASS软件中，分别绘制出历史阶段和当前阶段的沙丘脊线与坡脚线；

用当前阶段的沙丘脊线与坡脚线数据减去历史阶段的沙丘脊线与坡脚线水平位移数据，所得正值属风蚀量；所得负值属风积量。