一种无人机低空监测方法

本申请涉及无人机监测，尤其涉及一种无人机低空监测方法。

背景技术：

1、在对于考古遗址的挖掘过程中，传统的人工处理方式效率低下；伴随着无人机大规模、多领域的应用，考古遗址挖掘过程在效率提升方向迎来了新的转机。

2、然而，在利用无人机进行大规模考古遗址挖掘的实践过程中，无人机起到的作用还仅仅停留在人工操控进行考古遗址探测的前期阶段，智能化程度较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种无人机低空监测方法。

2、本申请提供的一种无人机低空监测方法，应用于考古遗址的发掘，方法包括：

3、响应于无人机升空完成，通过无人机搭载的摄像设备对考古遗址进行边缘检测，并根据边缘检测的结果指示无人机进行第一次飞行；

4、在无人机进行第一次飞行的情况下，扫描考古遗址并基于扫描的结果构建考古遗址的初步二维平面图；初步二维平面图包括考古遗址中地形轮廓和地形纹理；地形轮廓包括建筑物、道路和墙体的轮廓线；地形纹理包括地面石块的粗糙度、砖瓦的排列方式、土壤的松散度和植被纹理；初步二维平面图用于指示考古遗址的方位和面积；

5、获取并根据考古遗址的高程数据以及初步二维平面图构建初步三维模型；高程数据包括考古遗址的地形的起伏、考古遗址的建筑物的高度以及三维结构信息；根据第一次飞行的飞行路径和预设的精度需求，在初步三维模型中划分模糊区域，并生成经过模糊区域的补充飞行路径，以根据补充飞行路径制定用于指示无人机进行第二次飞行的飞行策略；

6、获取并根据考古遗址内的声压分布信息和气流场信息，对飞行策略进行动态调整，并生成符合动态调整结果的无人机的建议规格；动态调整包括调整无人机的飞行策略中的飞行路径、飞行高度和飞行速度；

7、运用时间序列分析预测模型，预测初步三维模型中的风险区域，对飞行策略中的飞行路径进行再次优化，以避免飞行策略中的飞行路径包括风险区域；风险区域包括自然塌陷区域和受到无人机进行第一次飞行影响的区域；

8、通过第二次飞行获取补充数据，将初步三维模型与补充数据进行配准和对齐得到补充三维模型，并通过深度学习模型识别并标注出补充三维模型中对应地考古遗址的考古遗址缺陷和具有历史价值的关键区；考古遗址缺陷包括地表裂缝、墙体破损。

9、上述一种无人机低空监测方法，该方法能够通过无人机搭载的摄像设备检测考古遗址，并指示无人机按照检测结果顺利进入考古遗址，在进入后对考古遗址进行扫面，先获取关于地形轮廓和地形纹理的初步二维平面模型，然后在初步二维平面模型的基础上，结合高程数据得到考古遗址的初步三维模型，然后根据补充飞行路径，将初步三维模型中的模糊区域进行填充，得到指示无人机再次进入考古遗址的飞行测量，并结合声压和气流对无人机的影响，对无人机的飞行策略中的飞行路径、飞行高度和飞行速度作出调整，然后通过时间序列分析预测模型，预测初步三维模型中的风险区域，进一步调整飞行路径；最后在无人机能够进行有效飞行的情况下，考虑补充数据的获取以及后续后勤物流任务的执行，为无人机制定任务方案，从而形成全套的无人机控制体系，有效解决无人机在目前的大规模考古遗址挖掘的参与过程中，智能化程度较低的问题。

技术特征：

1.一种无人机低空监测方法，其特征在于，应用于考古遗址的发掘，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述无人机搭载的摄像设备对所述考古遗址进行边缘检测，并根据边缘检测的结果指示所述无人机进行第一次飞行的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描所述考古遗址并基于扫描的结果构建所述考古遗址的初步二维平面图的步骤包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取并根据所述考古遗址的高程数据以及所述初步二维平面图构建初步三维模型的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一次飞行的飞行路径和预设的精度需求，在所述初步三维模型中划分模糊区域，并生成经过所述模糊区域的补充飞行路径，以根据所述补充飞行路径制定用于指示所述无人机进行第二次飞行的飞行策略的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取并根据所述考古遗址内的声压分布信息和气流场信息，对所述飞行策略进行动态调整，并生成符合动态调整结果的无人机的建议规格的步骤包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运用时间序列分析预测模型，预测所述初步三维模型中的风险区域，对所述飞行策略中的飞行路径进行再次优化的步骤包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述初步三维模型与所述补充数据进行配准和对齐得到补充三维模型，并通过深度学习模型识别并标注出所述补充三维模型中对应地所述考古遗址的考古遗址缺陷和具有历史价值的关键区的步骤包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结本申请涉及一种无人机低空监测方法。方法包括：通过无人机搭载的摄像设备扫描考古遗址并基于扫描的结果构建考古遗址的初步二维平面图，获取并根据考古遗址的高程数据以及初步二维平面图构建初步三维模型，根据根据划分的模糊区域得到的补充飞行路径制定用于指示无人机进行第二次飞行的飞行策略，获取并根据考古遗址内的声压分布信息和气流场信息对飞行策略进行动态调整，预测初步三维模型中的风险区域对飞行路径进行再次优化，识别并标注出补充三维模型中对应地考古遗址的考古遗址缺陷和具有历史价值的关键区，根据标注后的补充三维模型下放后勤物流任务，能够有效解决无人机在目前的大规模考古遗址挖掘的参与过程中，智能化程度较低的问题。技术研发人员：卢桂萍,彭岗举,胡伟东,文辉,常旭强,李大琳,苏秉华,朱春丽,舒子珊受保护的技术使用者：北京理工大学珠海学院技术研发日：技术公布日：2024/8/20