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CN117782006A - 地形勘探设备及地形勘探方法 - Google Patents

地形勘探设备及地形勘探方法 Download PDF

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CN117782006A
CN117782006A CN202311786340.7A CN202311786340A CN117782006A CN 117782006 A CN117782006 A CN 117782006A CN 202311786340 A CN202311786340 A CN 202311786340A CN 117782006 A CN117782006 A CN 117782006A
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CN
China
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exploration
ground
survey
air
point
Prior art date
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Pending
Application number
CN202311786340.7A
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English (en)
Inventor
陈传余
彭伟
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Shanghai Anyi Security Service Co ltd
Original Assignee
Shanghai Anyi Security Service Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种地形勘探设备及地形勘探方法,将预设勘探区域根据地形特点划分为地面探测区和空中探测区,并采用地面勘探器和空中勘探器分别对地面勘探器和控制探测器进行探测,如此一方面通过各探测器各司其职且协同作业的方式使得地形勘探作业不受地形限制,另一方面多探测器在对应探测区同步作业,提高了探测效率。此外,探测过程通过主控单元对由地面勘探器和空中勘探器构成的勘探集群进行有序调度和动态规划,使得多个探测器自发、有序寻找勘测点并进行地表高程数据采集,提高了勘探设备运行的可靠度,也确保了勘探作业快速、有效且正常运行;避免了人工测量造成的误差,也减轻了勘测人员的野外工作负担。

Description

地形勘探设备及地形勘探方法
技术领域
本发明属于地形测绘技术领域,尤其涉及一种地形勘探设备及地形勘探方法。
背景技术
传统的地形勘测技术需要人工携带测量仪等装备进入野外。仪器设备的重量和野外起居条件往往对勘测人员的体能和注意力造成负面影响,同时,由于野外环境通行的不确定性,人工携带设备勘测既加重了测量人员的工作负担,又加剧了人工测量误差。
现有的地形勘测技术主要是使用遥控技术,控制单个地形勘测车进行数据采集。针对现有技术其存在以下不足之处:
1)人为控制地形勘测车必须有视线接触,即操作员必须看到勘测车,或者需要在勘测车上安装额外摄像头来进行障碍规避,因此限制了地形勘测的覆盖范围;
2)单个车辆效率低下无法在短时间内覆盖大范围地形;
3)多车辆协同需要人力和组织协调,容易出错可靠性低;
4)车辆受地形限制,例如,探测系统无法覆盖被河流分割的勘测区域。
基于上述分析,设计一种能够根据地形特点分区域、快速、精准勘测地形的设备和方法是本申请亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种地形勘探设备及地形勘探方法,其能够根据地形特点分区域、快速、精准的对预设勘探区域的地表高程数据进行采集,解决了现有存在的问题。
本发明提供了一种地形勘探设备,包含主控单元、地面勘探器和空中勘探器,所述主控单元分别与所述地面勘探器和控制勘探器通信,并且对由地面勘探器和空中勘探器构成的勘探集群进行调度以对预设勘探区域的地表高程数据进行采集。
作为本申请的优选方案,所述地面勘探器至少包含行驶控制单元、第一定位模块、第一气压模块和第一数据传输模块;所述空中勘探器包含飞行控制单元、第二定位模块、第二气压模块、激光测距模块和第二数据传输模块。
作为本申请的优选方案,所述地面勘探器和空中勘探器分别包含多个。
本申请还提供了一种地形勘探方法,采用上述所述地形勘探设备对预设勘探区域进行数据采集,具体步骤包含:
S1:确定预设勘探区域,并将该预设勘探区域内的勘测点集划分为地面勘测点子集和空中勘测点子集;
S2:主控单元调度各地面勘探器和空中勘探器3分别获取地面勘测点子集内各勘测点的地表高程数据和空中勘测点子集内各勘测点的地表高程数据并随定位信息一并回传至主控单元,直至完成所有探测点地表高程数据的采集。
作为本申请的优选方案,在步骤S2中,所述地面勘探器和空中勘探器获取对应勘测点子集内各勘测点地表高程数据的具体步骤包含:
S21:初始状态时,确保各地面勘探器和空中勘探器分别位于对应的起始位置;
S22:为各地面勘探器和空中勘探器分配距其当前位置满足最优距离的最优勘测点,并调度各地面勘探器和空中勘探器分别移动至该最优勘测点以获取地表高程数据;
S23:完成所有勘测点地表高程数据采集后,各地面勘探器和空中勘探器返回至初始位置。
作为本申请的优选方案,所述最优距离为两勘测点间的欧几里得距离。
作为本申请的优选方案,在步骤22中,各地面勘探器和空中勘探器每完成当前勘测点地表高程数据采集后进行一次判断,具体包含如下步骤:
S221:判断对应的地面勘测点子集和空中勘测点子集内是否存在未被采集的勘测点,如是,进入步骤S222,如否,进入步骤S223;
S222::以地面勘探器或空中勘探器当前所处勘测点为起始点,计算对应勘测点子集内距其满足最优距离的最优勘测点并移动至该最优勘测点进行地表高程数据采集;
S223:依次循环上述步骤S221和S222,直至完成对应勘测点子集内所有探测点采集后。
作为本申请的优选方案,在步骤221中,当判断空中勘测点子集内的勘测点均完成采集,而地面勘测点子集内存在未完成采集的勘测点时,则在步骤S222中,调度地面勘探器正常运行的同时,将空中勘探器当前所处勘测点为起始点,计算位于地面勘测点子集内距其满足最优距离的最优勘测点,调度空中勘探器移动至该最优勘测点进行辅助地表高程数据采集,直至完成地面勘测点子集内所有勘测点的采集。
作为本申请的优选方案,在步骤S1中,确定好预设勘探区域后,根据地面可通行区域将所述预设勘探区域内的勘测点集划分为地面勘测点子集和空中勘测点子集。
作为本申请的优选方案,在步骤S1中,所述预设勘探区域内勘测点的确定方法为:人工确定并输入主控单元;或,通过输入执行参数,由主控单元根据该执行参数自行计算并确定。
与现有技术相比,本申请中该地形勘探设备及地形勘探方法的优势在于:将预设勘探区域根据地形特点划分为地面探测区和空中探测区,并采用地面勘探器和空中勘探器分别对地面勘探器和控制探测器进行探测,如此一方面通过各探测器各司其职且协同作业的方式使得地形勘探作业不受地形限制,另一方面多探测器在对应探测区同步作业,提高了探测效率。此外,探测过程通过主控单元对由地面勘探器和空中勘探器构成的勘探集群进行有序调度和动态规划,使得多个探测器自发、有序寻找勘测点并进行地表高程数据采集,提高了勘探设备运行的可靠度,也确保了勘探作业快速、有效且正常运行;避免了人工测量造成的误差,也减轻了勘测人员的野外工作负担。
附图说明
图1为本发明提供的地形勘探设备的控制原理图。
图2为本发明提供的地面勘探器的构成模块框图。
图3为本发明提供的空中勘探器的构成模块框图。
图4为本发明提供的地形勘探方法流程图。
图5为本发明提供的地面勘探器的勘探步骤流程图。
图6为本发明提供的空中勘探器的勘探步骤流程图。
图7为本发明提供的空中勘探器的具体使用原理图。
附图标记
1、主控单元;2、地面勘探器;21、行驶控制单元;211、第一处理器;212、第一惯性导航模块;213、超声波模块;22、第一定位模块;23、第一气压模块;24、第一数据传输模块;3、空中勘探器;31、飞行控制单元;311、第二处理器;312、第二惯性导航模块;32、第二定位模块;33、第二气压模块;34、激光测距模块;35、第二数据传输模块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明,应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而非用作限定本发明的范围和及其应用。
如图1所示,为本实施例提供的一种地形勘探设备,该设备包含主控单元1、地面勘探器2和空中勘探器3,主控单元1分别与地面勘探器2和控制勘探器通信,并且对由地面勘探器2和空中勘探器3构成的勘探集群进行调度以对预设勘探区域的地表高程数据进行采集;主控单元1搭载ROS操作系统,包含有探测集群调度程序和控制程序等,该主控单元1由上位机连接网关和定位基站,上位机包括硬件和基于ROS操作系统的控制对应勘探器前进后退左右转向的固件接口,同时,通过该上位机可对勘探区域进行显示和远端配置。
地面勘探器2和空中勘探器3可分别包含一个或多个,具体根据探测区域面积大小确定。
地面勘探器2也可称无人地面车辆(UGV),该地面勘探器2UGV至少包含行驶控制单元21、第一定位模块22、第一气压模块23和第一数据传输模块24,如图2所示,其中,行驶控制单元21包含第一处理器211,第一惯性导航模块212和超声波模块213,该行驶控制单元21用于能够确保地面勘探器2正常移动;第一处理器211优选可为英特尔的X86芯片、高通的ARM芯片或FPGA芯片中的任一种,该第一处理器211通过第一数据传输模块24与主控单元1通信,该第一处理器211除了用于将地面勘探器2UGV采集的地表高程数据和定位信号传输至主控单元1外,还用于根据主控单元1的控制指令和规划路线驱动地面勘探器2移动;第一数据传输模块24可为4G/5G模块或Wi-Fi模块等物联网通信模块;第一处理器211与所述第一惯性导航模块212、超声波模块213、第一定位模块22、第一气压模块23和第一数据传输模块24通过Zigbee模块连接并形成了传感器网络;第一惯性导航模块212包含三轴加速度计和三轴磁力计,以实现更准确的定位和姿态跟踪;超声波模块213能够准确探测障碍物,以确保地面勘探器2有效避障;通过第一定位模块22能够对地面勘探器2精准定位,以判断其是否处于指定位置,此外,该第一定位模块22获取的定位数据还可配合第一惯性导航模块212和超声波模块213采集的数据作为地面勘探器2移动和定位的参数指标;第一气压模块23能够获取地面勘探器2当前所在气压数据,通过该气压数据即可计算出本地面勘探器2所处海拔高度,该海拔高度即为地表高程。
空中勘探器3也可称空中无人机UAV,该空中勘探器3UAV至少包含飞行控制单元31、第二定位模块32、第二气压模块33、激光测距模块34和第二数据传输模块35,如图3所示,其中,飞行控制单元31包含第二处理器311和第二惯性导航模块312,该飞行控制单元31用于能够确保空中勘探器3正常飞行;第二处理器311与上述第一处理器211相同,优选可为英特尔的X86芯片、高通的ARM芯片或FPGA芯片中的任一种,该第二处理器311通过第二数据传输模块35与主控单元1通信,该第二处理器311除了用于将空中勘探器3UAV采集的地表高程数据和定位信号传输至主控单元1外,还用于根据主控单元1的控制指令和规划路线驱动空中勘探器3移动;第二数据传输模块35可为4G/5G模块或Wi-Fi模块等物联网通信模块;第二处理器311与所述第二惯性导航模块312、激光测距模块34、第二定位模块32、第二气压模块33和第二数据传输模块35通过Zigbee模块连接并形成了传感器网络;第二惯性导航模块312包含三轴加速度计和三轴磁力计,以实现更准确的定位和姿态跟踪;第二定位模块32能够对空中勘探器3精准定位,以判断其是否处于指定位置,此外,该第二定位模块32获取的定位数据还可配合第二惯性导航模块312采集的数据作为空中勘探器3移动和定位的参数指标;第二气压模块33能够获取空中勘探器3当前所在气压数据,通过该气压数据即可计算出本空中勘探器3所处海拔高度;激光测距模块34能够获取空中勘探器3当前所在地表高度;将空中勘探器3获取的海拔高度减去地表高度即可获取该空中勘探器3所处勘测点的地表高程或地表海拔高度。
本实施例中的上述地形勘探设备在使用时,利用地面勘探器2UGV可对地面可通行区域进行采集,利用空中勘探器3UAV可对地面勘探器2无法抵达的区域进行采集,并且在必要时可协助地面勘探器2UGV对地面可通信区域进行采集,可见,本实施例该设备各探测器各司其职且协同作业,如此将使得勘探作业不受地形限制,且加速了勘探作业效率。解决了现有勘探作业易受地形限制,以及单机作业速度慢的问题;此外,该设备为一全自动化设备,空中勘探器3UAV和地面勘探器2UGV均通过主控单元1统一调度和线路规划,无需人为遥控,节省了人力,也提高了勘测精度。
作为本申请的优选实施例,本申请还提供了一种地形勘探方法,该方法采用上述地形勘探设备,具体方法步骤包含:
S1:确定预设勘探区域,并将该预设勘探区域内的勘测点集划分为地面勘测点子集和空中勘测点子集;
S2:主控单元1调度各地面勘探器2UGV和空中勘探器3UAV分别获取地面勘测点子集内各勘测点的地表高程数据和空中勘测点子集内各勘测点的地表高程数据并随定位信息一并回传至主控单元1,直至完成所有探测点地表高程数据的采集。
在步骤S1中,预设探测区域内各勘测点的坐标可人为手动确定并输入上位机,或者,通过输入执行参数,由上位机根据该执行参数自行计算并确定;本实施例优选由上位机自行计算和确定,在计算和确定前,操作者可手动向上位机内输入执行参数,该执行参数包含位于预设勘探区域内至少一指定位置的坐标、预设区域的尺寸,同时,指定需求精度q,该需求精度q为相邻两探测点间的距离;主控单元1根据输入的执行参数中的指定位置为起始点,在各个方向每间隔距离q设立一勘测点并获取其坐标直至覆盖整个勘探区域;该q的单位可为米。
指定位置可为圆心位置或边角位置。
本实施例中,预设勘探区域可为规则区域或不规则区域,当为不规则区域时,可围绕该不规则区域画一将其包裹在内并与其外周最大位置相切的同心圆或规则图形,例如矩形或正方形;向主控单元1中输入指定位置坐标以及该同心圆或规则图形的尺寸(为圆形时输入的尺寸为半径,为矩形时输入的尺寸为长度和宽度),并输入需求精度q;主控单元1将根据输入的执行参数确定出包含多个勘探点坐标的勘测点集,然后采用opencv等图像处理库中的Canny边缘检测算法,寻找不规则预设勘探区域的轮廓线后根据区域特征将外围区域去除,与此同时,将位于该外围区域内的勘测点去除,此时获得位于不规则预设勘探区域内的多个勘测点坐标集,简称勘测点集P。
预设探测区域根据其地形分布,可获得地面可通行区域也即地面探测区域,根据该地面可通行区域将勘测点集P划分为地面勘测点子集PG和空中勘测点子集PA,地面勘测点子集PG位于地面探测区域,仅供地面勘探器2UGV进行采集;空中勘测点子集PA位于空中探测区域,空中勘探器3UAV优先探索空中勘测区域,此区域仅有空中勘探器3UAV可以探索,当空中勘探器3UAV探索完成空中勘探器3UGV无法抵达的空中勘测区域后才会协助地面勘探器2UGV对地面探测区域进行采集。
在步骤S2中,地面勘探器2UGV和空中勘探器3UAV获取对应勘测点子集内各勘测点地表高程数据的具体步骤包含:
S21:初始状态时,通过主控单元1确保各地面勘探器2UGV和空中勘探器3UAV分别位于对应的起始位置,该初始位置可人为规定,各勘探器所处起始位置可为同一位置,也可为不同位置,本实施优选为同一位置;
在该步骤中,地面勘探器2UGV的行驶控制单元21和空中勘探器3UAV的飞行控制单元31分别通过第一数据传输模块24和第二数据传输模块35与主控单元1通信,并根据主控单元1的指令控制地面勘探器2UGV和空中勘探器3UAV运行。
S22:主控单元1为各地面勘探器2UGV和空中勘探器3UAV分配距其当前位置满足最优距离且未被勘测的最优勘测点,并调度各地面勘探器2和空中勘探器3分别移动至该最优勘测点以获取地表高程数据并将获取的地表高程数据随对应定位模块采集的定位信息一同回传至主控单元1;本实施例中,最优距离为两勘测点间的欧几里得距离。
本实施例中,定位信息为当前勘测点的坐标位置信息,通过对应的定位模块采集;主控单元1根据接收到的定位信息能够获知当前地面勘探器2UGV或空中勘探器3UAV所处位置,以作为后续勘测点采集所需的计算参数,此外,该定位信息对应指定的勘测点,因此便于将地表高程数据与对应的勘测点进行捆绑标记;同时,该定位信息还可作为所采集勘测点位置的检验指标,以对当前采集的勘测点位置进行验证,确保准确、有效采集。
S23:完成所有勘测点地表高程数据采集后,各地面勘探器2UGV和空中勘探器3UAV返回至初始位置。
在步骤22中,各地面勘探器2UGV和空中勘探器3UAV每完成当前勘测点地表高程数据采集后进行一次判断,具体包含如下步骤:
S221:每完成一个勘测点的采集后,主控单元1立刻判断对应的地面勘测点子集PG和空中勘测点子集PA内是否存在未被采集的勘测点,如是,进入步骤S222,如否,进入步骤S223;
S222::主控单元1以地面勘探器2UGV或空中勘探器3UAV当前所处勘测点为起始点,计算对应勘测点子集内距其满足欧几里得距离且未被勘测的最优勘测点并移动至该最优勘测点进行地表高程数据采集;
S223:依次循环上述步骤S221和S222,直至完成对应勘测点子集内所有探测点采集后,返回起始位置,完成勘探。
在步骤221中,当主控单元1判断空中勘测点子集PA内的勘测点均完成采集,而地面勘测点子集PG内存在未完成采集的勘测点时,则在步骤S222中,主控单元1调度地面勘探器2UGV正常运行的同时,将空中勘探器3UAV当前所处勘测点为起始点,计算位于地面勘测点子集PG内距其满足最优距离即欧几里得距离的最优勘测点,主控单元1调度空中勘探器3UAV移动至该最优勘测点以辅助地面勘测点UGV进行地表高程数据采集并回传至主控单元1,直至完成地面勘测点子集PG内所有勘测点的采集。
如图5所示,为本实施例提供的地面勘探器2的勘探步骤流程图;
步骤A:主控单元1以各地面勘探器2UGV当前所处位置为起始位置,然后在地面勘测点子集PG内计算距离该起始位置满足欧几里得距离且未被勘测的最优勘测点并调度对应地面勘探器2UGV至该最优勘测点;
当前所处位置通过接收到的定位信息确定。
最优勘测点的计算公式为:
其中,x1和y1为地面勘探器2UGV当前所处位置坐标;x2和y2为离地面勘探器2UGV满足欧几里得距离的勘测点坐标。
步骤B:通过地面勘测器UGV上的第一气压模块23获取当前气压数据,并将该气压数据计算为当前地面勘探器2UGV所处海拔高度,此高度即为地表海拔高度,并通过第一数据传输模块24将获取的该地表海拔高度和通过第一定位模块22采集的定位信息一同回传至主控单元1;
步骤C:判断地面勘测点子集PG内所有勘测点是否均被采集,如是,则进入步骤D,否则循环上述步骤A和步骤B;
步骤D:返回原始起始点,地面勘测区域算法结束;该原始起始点为地面勘探器2UGV数据采集前预设的初始位置。
如图6所示,为本实施例提供的空中勘探器3的勘探步骤流程图;
步骤A1:主控单元1以各空中勘探器3UAV当前所处位置为起始位置,然后在空中勘测点子集PA内计算距离该起始位置满足欧几里得距离且未被勘测的最优勘测点并调度对应地面勘探器2UAV至该最优勘测点;
当前所处位置通过接收到的定位信息确定。
最优勘测点的计算公式为:
其中,x1和y1为空中勘探器3UAV当前所处位置坐标;x2和y2为离地面勘探器2UAV满足欧几里得距离的勘测点坐标。
步骤B1:通过空中勘探器3UAV上的第一气压模块23获取当前气压数据,并将该气压数据计算为当前空中勘探器3UAV所处海拔高度,与此同时,通过空中探测器UAV上的激光测距模块34计算出本空中探测器UAV所处地表高度,通过海拔高度减去地表高度获取地表海拔高度值,并通过第二数据传输模块35将该地表海拔高度值和通过第二定位模块32采集的定位信息一同传回至主控单元1;
步骤C1:判断空中勘测点子集PA内所有勘测点是否均被采集,如是,则进入步骤D1,否则循环上述步骤A1和步骤B1;
步骤D1:判断地面勘测点子集PG内所有勘测点是否均被采集,如否,则进入E,如是,则进入F;
步骤E:以各空中勘探器3UAV当前所处位置为起始位置,然后在地面勘测点子集PG内计算距离该起始位置满足欧几里得距离且未被勘测的最优勘测点并调度对应空中勘探器3UAV至该最优勘测点完成采集后重复上述步骤D1。
步骤F:返回起始点,空中勘测区域算法结束。
举例说明该算法,假定勘探区域为1m*1m的规则矩形结构,且该勘探区域为地面不可通行区域,也即仅采用空中勘探器3UAV进行采集。
运行时:则输入的执行参数应当包含起始位置坐标(0,0),区域尺寸1m*1m,精度q为1m,主控单元1根据该执行参数确定四个所需勘测点,如图7所示,由该四个所需勘测点构成了勘测点集P。此时X=2,Y=2,假定有三台空中勘探器3UAV,编号u1,u2,u3;起始状态三台无人机都在起始点(0,0),通过主控单元1调度三台空中勘探器3分别同步运行,其中,u1开始采集起始点位置的地表高程并传输至主控单元1,u2和u3通过计算进入直线距离最近的点(0,1)和(1,0)分别开始地表高程数据采集并传输至主控单元1。当u1结束对起始点的采集后,通过计算应当进入下一个满足欧几里得距离且未被探测的勘测点,即坐标为(1,1)的点,以此类推,在此例中,由于u1已覆盖了最后一个勘测点(1,1),故u2与u3在完成当前勘测点采集后,判断时发现勘测点集P内所有勘测点均已被采集,此时U2和U3返回起始点待机,在U1完成勘测点(1,1)的采集后经判断也返回至起始点待机,此区域完成采集。
综上分析可知,将预设勘探区域根据地形特点划分为地面探测区和空中探测区,并采用地面勘探器2和空中勘探器3分别对地面勘探器2和控制探测器进行探测,如此一方面通过各探测器各司其职且协同作业的方式使得地形勘探作业不受地形限制,另一方面多探测器在对应探测区同步作业,提高了探测效率。此外,探测过程通过主控单元1对由地面勘探器2和空中勘探器3构成的勘探集群进行有序调度和动态规划,使得多个探测器自发、有序寻找勘测点并进行地表高程数据采集,提高了勘探设备运行的可靠度,也确保了勘探作业快速、有效且正常运行;避免了人工测量造成的误差,也减轻了勘测人员的野外工作负担。
在本实施例中,经计算获取的最优勘测点均为对应勘测点子集内未被采集的勘测点,完成采集的勘测点可采用变色或记录等方式进行标记,以避免重复采集。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明的前提下,还可以做出若干改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种地形勘探设备,其特征在于,包含主控单元、地面勘探器和空中勘探器,所述主控单元分别与所述地面勘探器和控制勘探器通信,并且对由地面勘探器和空中勘探器构成的勘探集群进行调度以对预设勘探区域的地表高程数据进行采集。
2.根据权利要求1所述的地形勘探设备,其特征在于,所述地面勘探器至少包含行驶控制单元、第一定位模块、第一气压模块和第一数据传输模块;所述空中勘探器包含飞行控制单元、第二定位模块、第二气压模块、激光测距模块和第二数据传输模块。
3.根据权利要求1所述的地形勘探设备,其特征在于,所述地面勘探器和空中勘探器分别包含多个。
4.一种地形勘探方法,其特征在于,采用权利要求1-3任一项中所述地形勘探设备对预设勘探区域进行数据采集,具体步骤包含:
S1:确定预设勘探区域,并将该预设勘探区域内的勘测点集划分为地面勘测点子集和空中勘测点子集;
S2:主控单元调度各地面勘探器和空中勘探器3分别获取地面勘测点子集内各勘测点的地表高程数据和空中勘测点子集内各勘测点的地表高程数据并随定位信息一并回传至主控单元,直至完成所有探测点地表高程数据的采集。
5.根据权利要求4所述的地形勘探方法,其特征在于,在步骤S2中,所述地面勘探器和空中勘探器获取对应勘测点子集内各勘测点地表高程数据的具体步骤包含:
S21:初始状态时,确保各地面勘探器和空中勘探器分别位于对应的起始位置;
S22:为各地面勘探器和空中勘探器分配距其当前位置满足最优距离的最优勘测点,并调度各地面勘探器和空中勘探器分别移动至该最优勘测点以获取地表高程数据;
S23:完成所有勘测点地表高程数据采集后,各地面勘探器和空中勘探器返回至初始位置。
6.根据权利要求5所述的地形勘探方法,其特征在于,所述最优距离为两勘测点间的欧几里得距离。
7.根据权利要求5所述的地形勘探方法,其特征在于,在步骤22中,各地面勘探器和空中勘探器每完成当前勘测点地表高程数据采集后进行一次判断,具体包含如下步骤:
S221:判断对应的地面勘测点子集和空中勘测点子集内是否存在未被采集的勘测点,如是,进入步骤S222,如否,进入步骤S223;
S222::以地面勘探器或空中勘探器当前所处勘测点为起始点,计算对应勘测点子集内距其满足最优距离的最优勘测点并移动至该最优勘测点进行地表高程数据采集;
S223:依次循环上述步骤S221和S222,直至完成对应勘测点子集内所有探测点采集后。
8.根据权利要求7所述的地形勘探方法,其特征在于,在步骤221中,当判断空中勘测点子集内的勘测点均完成采集,而地面勘测点子集内存在未完成采集的勘测点时,则在步骤S222中,调度地面勘探器正常运行的同时,将空中勘探器当前所处勘测点为起始点,计算位于地面勘测点子集内距其满足最优距离的最优勘测点,调度空中勘探器移动至该最优勘测点进行辅助地表高程数据采集,直至完成地面勘测点子集内所有勘测点的采集。
9.根据权利要求4所述的地形勘探方法,其特征在于,在步骤S1中,确定好预设勘探区域后,根据地面可通行区域将所述预设勘探区域内的勘测点集划分为地面勘测点子集和空中勘测点子集。
10.根据权利要求4所述的地形勘探方法,其特征在于,在步骤S1中,所述预设勘探区域内勘测点的确定方法为:人工确定并输入主控单元;或,通过输入执行参数,由主控单元根据该执行参数自行计算并确定。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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