一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法及系统

    公开(公告)号:CN117745536B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202311793744.9

    申请日:2023-12-25

    Abstract: 一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法及系统,涉及大尺度森林火灾监测研究领域。本发明为了解决使用多无人机进行监测时各无人机进行分区域监测,缺少多无人机之间的数据融合,以及各无人机搭载的传感器间存在不可避免的误差等问题。技术要点:对火场边缘数据进行分块采集,获取包含时间信息的火场温度红外图像、火场点云和惯性导航系统在世界坐标系下的坐标;利用获取的火场红外图像提取火线;检测由于树冠遮挡造成的真实火线缺失以还原被遮挡的真实火线;识别火线局部特征,将火线简化为一系列有序的特征区域表示,对两条火线进行特征区域匹配,对匹配特征区域所表征火线片段进行相似性对比,得到同名火线片段以及同名火点;将所有同名火线片段在世界坐标系下的欧式距离定义为误差,通过寻找一组最优的无人机位姿使得整体误差最小化,从而调整所有观测火线的位置实现火线拼接。

    一种面向森林火灾监测的机载激光雷达和红外相机的实时标定方法

    公开(公告)号:CN115115595B

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202210758555.7

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 一种面向森林火灾监测的机载激光雷达和红外相机的实时标定方法,涉及森林火灾智能监测技术领域,为解决现有技术无法利用火场信息对机载激光雷达和红外相机进行实时地、准确地标定的问题。具体过程为:步骤一、通过搭载激光雷达和红外相机的无人机采集火场数据,获得激光雷达点云数据和红外相机图像数据;步骤二、利用激光雷达点云数据提取火场的点云轮廓;步骤三、利用红外相机图像数据提取火场的图像轮廓;步骤四、将火场点云轮廓和图像轮廓进行匹配和优化,求解激光雷达和红外相机之间的外参结果;每隔t秒钟执行一次上述步骤,将w次外参结果求取平均值作为最终外参标定结果。本发明为林火监测工作提供便利,具有突出的优势。

    一种面向森林火灾监测的机载激光雷达和红外相机的实时标定方法

    公开(公告)号:CN115115595A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210758555.7

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 一种面向森林火灾监测的机载激光雷达和红外相机的实时标定方法,涉及森林火灾智能监测技术领域,为解决现有技术无法利用火场信息对机载激光雷达和红外相机进行实时地、准确地标定的问题。具体过程为:步骤一、通过搭载激光雷达和红外相机的无人机采集火场数据,获得激光雷达点云数据和红外相机图像数据;步骤二、利用激光雷达点云数据提取火场的点云轮廓;步骤三、利用红外相机图像数据提取火场的图像轮廓;步骤四、将火场点云轮廓和图像轮廓进行匹配和优化,求解激光雷达和红外相机之间的外参结果;每隔t秒钟执行一次上述步骤,将w次外参结果求取平均值作为最终外参标定结果。本发明为林火监测工作提供便利,具有突出的优势。

    一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法及系统

    公开(公告)号:CN117745536A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311793744.9

    申请日:2023-12-25

    Abstract: 一种基于多无人机的森林火灾大尺度火线拼接方法及系统,涉及大尺度森林火灾监测研究领域。本发明为了解决使用多无人机进行监测时各无人机进行分区域监测,缺少多无人机之间的数据融合,以及各无人机搭载的传感器间存在不可避免的误差等问题。技术要点:对火场边缘数据进行分块采集,获取包含时间信息的火场温度红外图像、火场点云和惯性导航系统在世界坐标系下的坐标;利用获取的火场红外图像提取火线;检测由于树冠遮挡造成的真实火线缺失以还原被遮挡的真实火线;识别火线局部特征,将火线简化为一系列有序的特征区域表示,对两条火线进行特征区域匹配,对匹配特征区域所表征火线片段进行相似性对比,得到同名火线片段以及同名火点;将所有同名火线片段在世界坐标系下的欧式距离定义为误差,通过寻找一组最优的无人机位姿使得整体误差最小化,从而调整所有观测火线的位置实现火线拼接。

    一种基于无人机的大尺度火线瞬时定位方法

    公开(公告)号:CN115661245B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211299187.0

    申请日:2022-10-24

    Abstract: 本发明提供一种基于无人机的大尺度火线瞬时定位方法,属于瞬时大尺度火线定位领域。为解决现有技术中由于单无人机监测范围有限只能用于定位小尺度火线,无法定位大尺度火线;而采用多无人机同步监测大尺度火线需要考虑多无人机之间的协调以及数据之间的拼接,执行过程复杂且设备成本高的问题。本发明通过单个无人机采集大尺度林火边缘处火线,并处理得到火线上离散的火点坐标;构建以温度数据作为驱动因素的林火蔓延模型,将火点坐标、火点温度以及时间值数据代入林火蔓延模型进行计算,最终得到当前时刻火线;同时采用大尺度火线位置修正模型对火线位置进行修正。通过本发明方法的林火蔓延模型可实现对当前时刻瞬时大尺度火线的精准定位。

    一种基于无人机的大尺度火线瞬时定位方法

    公开(公告)号:CN115661245A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211299187.0

    申请日:2022-10-24

    Abstract: 本发明提供一种基于无人机的大尺度火线瞬时定位方法,属于瞬时大尺度火线定位领域。为解决现有技术中由于单无人机监测范围有限只能用于定位小尺度火线,无法定位大尺度火线;而采用多无人机同步监测大尺度火线需要考虑多无人机之间的协调以及数据之间的拼接,执行过程复杂且设备成本高的问题。本发明通过单个无人机采集大尺度林火边缘处火线,并处理得到火线上离散的火点坐标;构建以温度数据作为驱动因素的林火蔓延模型,将火点坐标、火点温度以及时间值数据代入林火蔓延模型进行计算,最终得到当前时刻火线;同时采用大尺度火线位置修正模型对火线位置进行修正。通过本发明方法的林火蔓延模型可实现对当前时刻瞬时大尺度火线的精准定位。

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