(57)【要約】本発明は、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するステップと、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するステップと、を含む測量調査標本点の計画方法を提供する。本発明は、測量調査標本点計画装置、制御端末及びコンピュータ記憶媒体をさらに提供する。【選択図】図１
2021509946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、
前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するステップと、
前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するステップと、を含む測量調査標本点の計画方法。
【請求項２】
前記組み合わせ撮影点集合内の撮影点は、中心の撮影点と、前記中心の撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である４つの周辺の撮影点と、を含み、
前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点に基づいて撮影して取得した合成写真の形状は矩形である請求項１に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項３】
前記測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、
ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定するステップと、
前記ヒューマンマシンインターフェイスに表示されている測量調査区域の地図データから、前記スクリーンの位置点にマッチングされる１つの地理的位置の座標を取得し、前記参照位置点として設定するステップと、を含む請求項１又は２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項４】
前記ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定するステップは、
前記ユーザのタッチ操作がマウスクリックのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチ点を前記スクリーンの位置点として確定するステップと、
前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された線分で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定するステップと、
前記ユーザのタッチ操作がドラッグのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された枠の内部で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定するステップと、のうちの少なくとも１つを含む請求項３に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項５】
前記測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、
前記測量調査区域の中心点を取得して、前記参照撮影の位置点として設定するステップを含む請求項１又は２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項６】
前記測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、
前記測量調査無人機に位置照会情報を送信し、前記測量調査区域にマッチングされる位置に予め設置された前記測量調査無人機からフィードバックした地理的位置の座標を前記参照撮影の位置点として設定するステップを含む請求項１又は２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項７】
前記測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、
ユーザが入力した地理的位置の座標を取得し、前記参照撮影の位置点として設定するステップを含む請求項１又は２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項８】
前記組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、
ユーザが前記組み合わせ撮影点集合内から選択された１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップを含む請求項１又は２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項９】
前記組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、
前記組み合わせ撮影点集合内の前記中心の撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップを含む請求項２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項１０】
前記組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、
前記参照撮影の位置点と、前記測量調査区域のコーナー点及び前記測量調査区域の中心点を含む前記測量調査区域の各定位キーポイント同士の間の距離を計算するステップと、
前記参照撮影の位置点から最も近い１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として設定するステップと、
前記測量調査区域内における前記目標参照点の位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内において前記位置情報にマッチングされる１つの撮影点を選択して、前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、を含む請求項２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項１１】
前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定する前に、
設定飛行高さでの前記測量調査無人機の撮影点ごとに対応する１枚写真撮影区域を含む、前記測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップと、
予め設定された写真の重なりの指標及び前記１枚写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップと、をさらに含み、
前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するステップは、
前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を前記測量調査無人機が前記飛行高さで前記測量調査区域の測量調査をする測量調査標本点として設定するステップを含む請求項２に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項１２】
予め設定された写真の重なりの指標及び前記１枚写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップは、
前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、１枚の写真のサイズを確定するステップと、
２次元座標系を構築し、前記２次元座標系から目標点を選択して、中心の撮影点として設定するステップと、
前記中心の撮影点及び前記１枚の写真のサイズに基づいて、前記２次元座標系に中心の写真を生成するステップと、
前記中心の写真の左上端、左下端、右上端及び右下端に、前記中心の写真及び前記写真の重なりの指標を満足する４枚の周辺の写真をそれぞれ生成するステップと、
前記１枚の写真のサイズと前記１枚写真撮影区域との間のマッピングの関係に基づいて、前記２次元座標系において各前記周辺の写真に対応する周辺の撮影点の座標値を確定するステップと、
前記２次元座標系における前記中心の撮影点及び各前記周辺の撮影点の座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップと、を含む請求項１１に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項１３】
測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得する前に、
前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地面ピクセルの解像度に基づいて、前記設定飛行高さを計算するステップを含む請求項１１に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項１４】
測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、
前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び地面ピクセルの解像度に基づいて、前記設定飛行高さでの前記測量調査無人機の１枚写真撮影区域を計算するステップを含む請求項１１に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項１５】
前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定した後に、
各前記測量調査標本点を前記測量調査無人機に送信して、前記測量調査無人機が前記飛行高さで各前記測量調査標本点まで飛行する時に、前記測量調査区域に対応する測量調査写真の集合を撮影して取得するステップをさらに含み、
前記測量調査写真集合の各写真は、前記測量調査区域にマッチングされる測量調査写真を合成するように設定される請求項１１に記載の測量調査標本点の計画方法。
【請求項１６】
測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるように設定されるマッピング関係構築モジュールと、
前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するように設定される補助撮影位置点確定モジュールと、
前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を、測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するように設定される測量調査標本点確定モジュールと、を含む測量調査標本点計画装置。
【請求項１７】
無人飛行機を制御するための制御端末において、
１つ又は複数のプロセッサと、
１つ又は複数のプログラムを保存する記憶装置と、を含み、
前記１つ又は複数のプログラムが前記１つ又は複数のプロセッサにより実行されることで、前記１つ又は複数のプロセッサが請求項１乃至請求項１５の何れか１項に記載の測量調査標本点の計画方法を実現する制御端末。
【請求項１８】
コンピュータプログラムが保存されているコンピュータ記憶媒体において、
前記プログラムがプロセッサにより実行される時に、請求項１乃至請求項１５の何れか１項に記載の測量調査標本点の計画方法が実現されるコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、測量調査・マッピング（以下、測量調査と称する）の技術分野における測量調査標本点の計画方法、測量調査標本点計画装置、制御端末及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、無人機は、効率が高く、敏捷でローコスト等の特徴を有しているので、測量調査、応急、災害救助等の分野に広く応用されている。無人機の航空測量調査（航空測量と略称）技術は、従来の航空測量調査技術の作業周期、人力及び財力の投入を大幅に減らせるので、測量調査等の分野において、より現実的な価値を有している。
【０００３】
無人機の航空測量調査技術は、搭載された映像捕捉デバイスにより撮影し、イメージの遠隔伝送技術により、航空撮影区域の現状を観察すると同時に、航空撮影映像の繋ぎ技術を利用して撮影された写真を繋ぐことで、航空撮影区域の全体映像を取得する。従来の無人機の航空測量の方法において、写真の撮影時に、通常の平行線巡りの形態を適用して測量調査区域内で移動しながら測量調査を行い、かつ繋がりの成功を確保するために、通常、連続した２枚の写真の間に一定の重なりを有することが必要となる。後続の写真の正常な繋がりを確保するために、１枚の写真が横方向と縦方向の両方でそれぞれ他の写真と、一定の重なりを有することが要求され、一般的に、後続の正常な繋がりを確保するためには、重なりが５０％より大きくなるように要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明を実現する過程で、関連技術に次のような欠陥が存在することを発見した。
【０００５】
従来の無人機の航空測量の方法は、いずれも大きな面積の土地の航空撮影区域の測量調査を行ったものであり、測量調査の過程で重なりが比較的に高い複数の写真を撮影することを要求する。無人機により撮影された前記写真を繋ぐ時に掛かる時間が比較的長く、効率が比較的低い。また、無人機により取得した写真をサーバーにアップロードしてから繋ぎ処理を行う場合に、データアップロード及び処理の過程で掛かる時間がさらに長くなる。同時に、従来の無人機の航空測量方法を小さな土地の測量調査に応用する場合に、操作が複雑になるだけでなく、処理時間が長く、ハードウェアのコストも比較的に高い。
【０００６】
本発明の実施形態は、測量調査標本点の計画方法、装置、制御端末及び記憶媒体を提供して、測量調査のコストを低減させて、測量調査の効率を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するステップと、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するステップと、を含む測量調査標本点の計画方法を提供する。
【０００８】
選択的に、前記組み合わせ撮影点集合内の撮影点は、中心の撮影点と、前記中心の撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である４つの周辺の撮影点と、を含み、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点に基づいて撮影して取得した合成写真の形状が矩形である。
【０００９】
選択的に、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定するステップと、前記ヒューマンマシンインターフェイスで表示されている測量調査区域の地図データから、前記スクリーンの位置点にマッチングされる１つの地理的位置の座標を取得し、前記参照位置点として設定するステップと、を含んでいる。
【００１０】
選択的に、ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定するステップは、前記ユーザのタッチ操作がマウスクリックのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチ点を前記スクリーンの位置点として確定するステップと、前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された線分で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定するステップと、前記ユーザのタッチ操作がドラッグのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された枠の内部で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定するステップとのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【００１１】
選択的に、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、前記測量調査区域の中心点を前記参照撮影の位置点として設定するステップを含んでいる。
【００１２】
選択的に、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、前記測量調査無人機に位置照会情報を送信し、前記測量調査区域にマッチングされる位置に予め設置された前記測量調査無人機がフィードバックした地理的位置の座標を前記参照撮影の位置点として設定するステップを含んでいる。
【００１３】
選択的に、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、ユーザが入力した地理的位置の座標を取得し、前記参照撮影の位置点として設定するステップを含んでいる。
【００１４】
選択的に、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、ユーザが前記組み合わせ撮影点集合内で選択された１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップを含んでいる。
【００１５】
選択的に、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、前記組み合わせ撮影点集合内の前記中心の撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップを含んでいる。
【００１６】
選択的に、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、前記参照撮影の位置点と、前記測量調査区域の前記測量調査区域のコーナー点及び前記測量調査区域の中心点を含む各定位キーポイント同士の間の距離を計算するステップと、前記参照撮影の位置点から最も近い１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として設定するステップと、前記測量調査区域内における前記目標参照点の位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内で前記位置情報にマッチングされる１つの撮影点を選択して、前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、を含んでいる。
【００１７】
選択的に、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定する前に、設定飛行高さでの前記測量調査無人機の１枚写真撮影区域にそれぞれ対応する１枚写真撮影区域を含む前記測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップと、予め設定された写真の重なりの指標及び前記１枚写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップと、をさらに含み、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するステップは、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を前記測量調査無人機が前記飛行高さで前記測量調査区域の測量調査をする測量調査標本点として設定するステップを含んでいる。
【００１８】
選択的に、予め設定された写真の重なりの指標及び前記１枚写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップは、前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、１枚の写真のサイズを確定するステップと、２次元座標系を構築し、前記２次元座標系で目標点を選択して、中心の撮影点として設定するステップと、前記中心の撮影点及び前記１枚の写真のサイズに基づいて、前記２次元座標系に中心の写真を生成するステップと、前記中心の写真の左上端、左下端、右上端及び右下端に、前記中心の写真及び前記写真の重なりの指標を満足させる４枚の周辺の写真をそれぞれ生成するステップと、前記１枚の写真のサイズと前記１枚写真撮影区域との間のマッピング関係に基づいて、前記２次元座標系において各前記周辺の写真に対応する周辺の撮影点の座標値を確定するステップと、前記２次元座標系における前記中心の撮影点及び各前記周辺の撮影点の座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップと、を含んでいる。
【００１９】
選択的に、測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得する前に、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及地面ピクセルの解像度に基づいて、前記設定飛行高さを計算するステップをさらに含んでいる。
【００２０】
選択的に、測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び地面ピクセルの解像度に基づいて、前記設定飛行高さでの前記測量調査無人機の１枚写真撮影区域を計算するステップを含んでいる。
【００２１】
選択的に、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定した後に、各前記測量調査標本点を前記測量調査無人機に送信して、前記測量調査無人機が前記飛行高さで、各前記測量調査標本点まで飛行する時に、前記測量調査区域に対応する測量調査写真の集合を撮影して取得するステップをさらに含み、前記測量調査写真集合の各写真は、前記測量調査区域にマッチングされる測量調査写真を合成するように設定される。
【００２２】
本発明の実施形態は、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるように設定されるマッピング関係構築モジュールと、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するように設定される補助撮影位置点確定モジュールと、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するように設定される測量調査標本点確定モジュールと、を含む測量調査標本点計画装置をさらに提供する。
【００２３】
本発明の実施形態は、無人機を制御するための制御端末において、１つ又は複数のプロセッサと、１つ又は複数のプログラムを保存する記憶装置と、を含み、前記１つ又は複数のプログラムが前記１つ又は複数のプロセッサにより実行されて、前記１つ又は複数のプロセッサが本発明の何れかの実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法を実現する制御端末をさらに提供する。
【００２４】
本発明の実施形態は、コンピュータプログラムが保存されており、該プログラムがプロセッサにより実行される時に、本発明の何れかの実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法を実現するコンピュータ記憶媒体をさらに提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】本発明の第１の実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法のフローチャートである。
【図１ｂ】本発明の第１の実施形態で提供される組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の位置分布概略図である。
【図２】本発明の第２の実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法のフローチャートである。
【図３】本発明の第３の実施形態で提供される測量調査標本点計画装置の概略図である。
【図４】本発明の第４の実施形態で提供される無人機を制御するための制御端末の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面及び実施形態を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。ここで説明される実施形態は、本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定しようとするものではないことを理解できる。
【００２７】
説明の便宜のために、図面において、本発明に関連する部分のみを図示し、全体の部分を図示していない。例示的な実施形態をさらに詳細に説明する前に、留意すべき点は、一部の例示的な実施形態は、フローチャートとして記載された処理又は方法で説明する。また、フローチャートにおいて、各操作（又はステップ）を手順の処理で説明したが、その中で複数の操作は、並行することができ、結合して実施したり、同時に実施することができる。さらに、各操作のステップは、また組み合わせることができる。また、その操作の完成時に、前記処理は終了されることがあるが、図面に図示されていない追加のステップを含んでもよい。前記処理は、方法、関数、プロセス、サブルーチン、サブプログラム等に対応してもよい。
【００２８】
第１の実施形態
図１ａは、本発明の第１の実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法のフローチャートである。本実施形態は、測量調査区域における各測量調査標本点を効率的に取得する状況に適用でき、当該方法は、測量調査標本点計画装置で実行され、当該装置は、ソフトウェア及び／又はハードウェアの形態で実現され、一般的に制御デバイス（例えば、無人機のリモコン）に集積してもよく、航空撮影を担当する測量調査無人機と配合して使用できる。相応に、図１ａに示すように、当該方法は、以下の操作を含んでいる。
【００２９】
ステップ１１０において、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付ける。
【００３０】
ここで、測量調査区域は、明確な経緯度の範囲を有する区域であり、何れかの形状又は何れかのサイズの区域であってもよく、本発明の実施形態は、測量調査区域の形状及びサイズに限らない。参照撮影の位置点は、測量調査区域の１つの位置点であり、マッチングされる地理的位置の座標を有する。前記の位置点は、ユーザが測量調査区域から選択してもよく（例えば、経緯度をクリック又は直接入力等）、測量調査区域の形状に応じて自動的に確定しても良い（例えば、測量調査区域の中心点又は測量調査区域のコーナー点等）。
【００３１】
組み合わせ撮影点集合は、予め設定された分布規則に基づいて、予め設定された撮影点の集合でもよく、当該集合に複数の撮影点を含んでも良く、かつ２つの撮影点の間に対向方向及び相対位置関係を有することができる。例えば、組み合わせ撮影点集合に５つの撮影点を含み、それらの撮影点は、それぞれ矩形の中心及び４つの頂点の位置に配置されている。ここで、各頂点と中心点との間の相対距離は、１００ｍである。また、例えば、各頂点は、東、南、西、北の４つの方向にそれぞれ位置してする。本発明の実施形態において、組み合わせ撮影点集合に基づいて測量調査区域に対応する何れもの測量調査の標本点を取得することを補助することができる。選択的に、まず測量調査区域の１つのポイントを参照撮影の位置点として設定した後に、該参照撮影の位置点と組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点と互いにマッピングの関係付けても良い。
【００３２】
言い換えれば、組み合わせ撮影点集合内の各撮影点間の相対位置関係が確定されているが、実際の地理的位置情報との対応関係付けがないために、実際の測量調査区域に直接マッピングすることができない。組み合わせ撮影点集合の何れかの撮影点に実際の地理的位置情報を付与すれば、当該組み合わせ撮影点集合の全体撮影点の地理的位置情報を確定して得ることができる。
【００３３】
典型的に、前記組み合わせ撮影点集合の複数の撮影点に基づいて撮影された複数の写真の間に重なり区域が存在し、相応に、前記組み合わせ撮影点集合の複数の撮影点に基づいて、複数の写真を撮影した後に、前記複数の写真を組み合わせ、及び／又は、繋ぎ処理を行って１つの完全組み合わせ区域を形成することができる。該組み合わせ区域は、測量調査区域を完全にカバーしてもよく、測量調査区域の一部をカバーしてもよく、本実施形態は、これに限らない。
【００３４】
ステップ１２０において、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定する。
【００３５】
ここで、補助撮影の位置点は、測量調査区域内の参照撮影の位置点と異なる別の位置点でも良い。
【００３６】
さらに、参照撮影の位置点と組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点との間のマッピングの関係を確定した後に、組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び確定されたマッピングの関係に基づいて、参照撮影の位置点に対応する他の複数の補助撮影の位置点をさらに確定する。
【００３７】
例示的に、組み合わせ撮影点集合に５つの撮影点を含むと仮定して、その中で撮影点集合内の中心の撮影点が参照撮影の位置点とマッピングの関係を付ければ、組み合わせ撮影点集合内の他の４つの撮影点と中心の撮影点の間の位置関係に基づいて、参照撮影の位置点に対応する他の４つの補助撮影の位置点を確定できる。
【００３８】
図１ｂは、本発明の第１の実施形態で提供される組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の位置分布概略図である。本発明の１つの選択可能な実施形態において、図１ｂに示すように、前記組み合わせ撮影点集合内の撮影点は、中心の撮影点と、４つの周辺の撮影点と、を含み、前記周辺の撮影点は、前記中心の撮影点を中心とする矩形の４つの頂点であり、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点に基づいて撮影して取得した合成写真の形状が矩形である。
【００３９】
本発明の実施形態において、選択的に、図１ｂに示すように、組み合わせ撮影点集合内に５つの撮影点を含んでも良く、それぞれ中心の撮影点と、４つの周辺の撮影点である。ここで、中心の撮影点は、１つの矩形の中心でも良く、相応に、周辺の撮影点は、中心の撮影点に対応する矩形の４つの頂点でも良い。各撮影点の間に一定の位置関係を持って、当該位置関係の設定は、一定の条件を満足することを要求し、即ち、各撮影点に基づいて確定された各撮影の位置点を撮影して取得した各写真を組み合わせる時に、１つの完全な矩形の写真を得ることができる。ここで、組み合わせプロセスは、各写真を互いの重なりイメージによってカバーするプロセスである。他の実施形態において、既定のマッピングを完成した後に、各補助撮影点は、ユーザの操作に応じて、参照撮影の位置点を中心に回転し、又はユーザのスライド等の操作に応じて移動しても良い。
【００４０】
関連技術において、測量調査区域に対応する測量調査点を形成する時に、平行線巡りの形態を適用して測量調査区域内で移動測量調査を行うので、１つの測量調査点で撮影された写真の水平隣接位置及び垂直隣接位置にある他の撮影点が何れも予め設定された重なりを有するように確保しなければならない。これにより、１枚の測量調査写真に含まれている他の測量調査写真と区別される情報量が比較的に少なくなり、それ故、写真を大量撮影して１つの測量調査区域の測量調査を完成するために、後期の写真の合成及び繋ぎに必要な作業量及び時間が何れも比較的に多くなる。本実施形態において、選択した組み合わせ撮影点集合内の５つの撮影点は、１つの中心の撮影点及び４つの周辺の中心の撮影点であり、各周辺の撮影点は、中心の撮影点と前記の重なり（例えば、６０％、又は７０％等）の要求を満足すればよい。２つの周辺の撮影点の間は、そのように高い重なり精度の要求を満足させなくてもよく、これは、１つの固定サイズの測量調査区域を測量調査するための撮影に必要とされる測量調査写真の総数を大幅に減らし、ひいては後続写真の合成や繋ぎに必要な時間及びハードウェアのコストも大幅に削減できる。特に、本発明の実施形態による方法を小さな土地に適用する場合に、例えば、１つの組み合わせ撮影点集合の各撮影点から撮影された複数の写真を組み合わせ又は繋いだ後には、１つの土地を完全にカバーすることができる場合に、本発明の実施形態による方法は、測量調査点の量と後期の繋ぐ難易度の面で関連技術による平行線巡り方法で測量調査をする方法に比べて著しく優れている。
【００４１】
ステップ１３０において、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を、測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定する。
【００４２】
相応的に、参照撮影の位置点及び各補助撮影の位置点を取得すると、参照撮影の位置点及び補助撮影の位置点を、測量調査無人機が測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定しても良い。測量調査無人機が測量調査標本点ごとに基づいて航空撮影を行うことができ、航空撮影により取得した写真を、対応する制御端末又は地面端末に送信して、制御端末が取得した写真を合成して最終的な測量調査写真を取得できるようにする。又は、本発明の実施形態による方法は、測量調査写真の撮影数を大幅に削減できるため、測量調査無人機は、本機で複数の写真の合成を実現できる。
【００４３】
本発明の実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法により取得した各測量調査標本点に対応して取得した写真は、連続した２枚の写真の間に、必ずしも一定の重なりを有するように要求しなくてもよいため、イメージのデータの処理に掛かる時間を大幅に削減できる。
【００４４】
本発明の実施形態は、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得することにより、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点と該参照撮影の位置点とマッピングの関係付け、同時に組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係とマッピングの関係に基づいて、参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定し、さらに参照撮影の位置点及び複数の補助撮影の位置点を、測量調査無人機が測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定する。このように、新しい測量調査標本点の計画方法を提供して、組み合わせ撮影点集合に基くマルチ測量調査点の全体的な計画の方法を適用して、従来の平行移動して計画する方法を代替することで、コストが高くて測量調査の効率が低い従来の無人機航空測量方法の問題を解決し、測量調査コストを低減し、効率を向上させる技術の効果を実現する。
【００４５】
第２の実施形態
図２は、本発明の第２の実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法のフローチャートである。本実施形態は、前記の実施形態を詳細に説明し、本実施形態において、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合の何れかの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係付ける様々な実施形態を説明し、また、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定する前に完成しなければならない操作を説明した。相応に、図２に示すように、本実施形態に係る方法は、以下のステップを含んでも良い。
【００４６】
ステップ２１０において、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付ける。
【００４７】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定するステップと、前記ヒューマンマシンインターフェイスで表示されている測量調査区域の地図データから、前記スクリーンの位置点にマッチングされる１つの地理的位置の座標を取得し、前記参照位置点として設定するステップと、を含んでも良い。
【００４８】
本発明の実施形態において、ユーザのヒューマンマシンインターフェイスで指定したポイントに基づいて、参照撮影の位置点を確定しても良い。選択的に、ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作、例えばクリック、又はスライド等の操作を検出し、ユーザのタッチ操作に応じて、ヒューマンマシンインターフェイス内の１つのスクリーンの位置点を確定しても良い。その後に、ヒューマンマシンインターフェイスで表示されている測量調査区域の地図データに基づいて、スクリーンの位置点にマッチングされる１つの地理的位置の座標を確定して参照位置点として設定する。ここで、地図データは、経緯情報等でも良い。
【００４９】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定するステップは、前記ユーザのタッチ操作がマウスクリックのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチ点を前記スクリーンの位置点として確定するステップと、前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された線分で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定するステップと、前記ユーザのタッチ操作がドラッグのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された枠の内部で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定するステップと、のうちの少なくとも１つを含んでも良い。
【００５０】
本発明の実施形態において、ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定することは、様々な実施形態を有しても良い。選択的に、ユーザのマウスクリックのタッチ操作に対応するタッチ点をスクリーンの位置点として確定して良い。ユーザのスライドのタッチ操作により生成された線分でのポイントをスクリーンの位置点として設定しても良い。例えば、線分の中点をスクリーンの位置点として設定しても良い。またユーザのドラッグのタッチ操作の内部のポインをスクリーンの位置点として設定しても良い、例えば、枠内の中点をスクリーンの位置として設定しても良い。
【００５１】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、前記測量調査区域の中心点を前記参照撮影の位置点として設定するステップをさらに含んでも良い。
【００５２】
また、本発明の実施形態において、参照撮影の位置点は、測量調査無人機を制御するための制御端末で自動的に生成しても良い。例えば、測量調査無人機が位置する測量調査区域の中心点を参照撮影の位置点として直接的に設定する。
【００５３】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、前記測量調査無人機に位置照会情報を送信し、前記測量調査無人機がフィードバックした地理的位置の座標を、前記参照撮影の位置点として設定するステップをさらに含んでも良い。ここで、前記測量調査無人機は、前記測量調査区域にマッチングされる位置に予め設置される。
【００５４】
さらに、前記測量調査無人機に位置照会情報を送信する前に、ユーザが入力した前記測量調査無人機の少なくとも１つの飛行制御命令を受信し、前記飛行制御命令を前記測量調査無人機に送信するステップと、前記ユーザが入力した位置確定応答を受信したことを確認した場合に、前記測量調査無人機にホバリング命令を送信して、前記測量調査無人機が当前の位置でホバリングするように制御するステップをさらに含んでも良く、ここで、前記飛行制御命令は、前記測量調査無人機が空中で設定方向及び/又は設定距離で移動するように制御する。
【００５５】
本発明の実施形態において、ユーザが指定した位置情報に応じて参照撮影の位置点を確定しても良い。選択的に、ユーザは、制御端末により測量調査無人機に位置照会情報を送信しても良い。例えば、ユーザは、制御端末のヒューマンマシンインターフェイスで設定のマークをトリガして測量調査無人機に位置照会情報を送信して、測量調査無人機の当前の位置を照会する。測量調査無人機が位置照会情報を受信した後に、自身の位置追跡装置により当前の地理的位置の座標を取得し、制御端末にフィードバックする。制御端末は、受信された地理的位置の座標に対応する位置点を参照撮影の位置点として直接的に設定しても良い。相応に、測量調査無人機が制御端末に地理的位置の座標の送信する時に、地面でのその投影点は、測量調査区域内に位置しなければならない。
【００５６】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得するステップは、ユーザが入力した地理的位置の座標を取得し、前記参照撮影の位置点として設定するステップをさらに含んでも良い。
【００５７】
本発明の実施形態において、ユーザが入力した地理的位置の座標を参照撮影の位置点として直接に設定しても良い。選択的に、ユーザは、マンマシンインターフェースのソフトキーボード、制御端末の数字キーボードや音声入力等の形態により地理的位置の座標を入力しても良い。
【００５８】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、ユーザが、前記組み合わせ撮影点集合内で選択された１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップを含んでも良い。
【００５９】
相応に、参照撮影の位置点を取得した後に、ユーザは、組み合わせ撮影点集合内の各撮影点で、何れか１つの撮影点を任意に選択し、ユーザが選択した組み合わせ撮影点集合の撮影点を参照撮影の位置点とマッピングの関係付けても良い。
【００６０】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係付けるステップは、前記組み合わせ撮影点集合内の前記中心の撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係付けるステップをさらに含んでも良い。
【００６１】
本発明の実施形態において、選択的に、組み合わせ撮影点集合内の中心の撮影点を直接に参照撮影の位置点とマッピングの関係付けても良い。
【００６２】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップは、前記参照撮影の位置点と、前記測量調査区域内のコーナー点及び前記測量調査区域の中心点を含む各定位キーポイント同士の間の距離を計算するステップと、前記参照撮影の位置点から最も近い１つの定位キーポイントを取得し、目標参照点として設定するステップと、前記測量調査区域内における前記目標参照点の位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内で前記位置情報にマッチングされる１つの撮影点を選択して、前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、をさらに含んでも良い。
【００６３】
本発明の実施形態において、選択的に、参照撮影の位置点と測量調査区域内の各キーポイントとの間の位置関係に基づいて、マッピングの関係を確定しても良い。測量調査区域のコーナー点及び測量調査区域の中心点を定位キーポイントとして設定し、参照撮影の位置点と測量調査区域の各定位キーポイント同士の間の距離を計算し、参照撮影の位置点から最も近い１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として設定する。その後に、測量調査区域内での目標参照点の位置情報に基づいて、組み合わせ撮影点集合内での位置情報にマッチングされる１つの撮影点を選択して、参照撮影の位置点とマッピングの関係を付ける。例えば、目標参照点が測量調査区域の左上方に位置する場合に、組み合わせ撮影点集合内で左上端の撮影点を選択して、参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けても良い。
【００６４】
ステップ２２０において、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地面ピクセルの解像度に基づいて、測量調査無人機の設定飛行高さを計算する。
【００６５】
測量調査無人機の撮影デバイス、例えば、カメラの撮影パラメータが一定である場合に、測量調査無人機の飛行高さが地面ピクセルの解像度に直接的に影響を与えることを理解できる。また、地面ピクセルの解像度は、１枚の写真がカバーできる測量調査区域の面積が直接的に決定できる。したがって、測量調査無人機を利用して、測量調査区域に航空撮影を行う前に、測量調査無人機の設定飛行高さを確定しなければならない。撮影デバイスのピクセルの幅、撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地面ピクセルの解像度に基づいて、測量調査無人機の設定飛行高さを計算しても良い。選択的に、「地面ピクセルの解像度=飛行高さ*ピクセルの幅／レンズの焦点距離」に基いて、「飛行高さ＝地面ピクセルの解像度*レンズの焦点距離／ピクセルの幅」を得ることができる。ここで、ピクセルの幅＝撮影デバイスのセンサーサイズ幅/キャンバスである。
【００６６】
ステップ２３０において、前記測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得する。前記撮影パラメータは、設定飛行高さでの前記測量調査無人機の１枚写真撮影区域を含み、各撮影点は、それぞれ１枚写真撮影区域に対応される。ここで、１枚写真撮影区域は、１枚の写真で捕捉できる実際の測量調査区域である。
【００６７】
本発明の実施形態において、測量調査無人機で取得した写真を合成して最終的な測量調査写真を取得しなければならないので、設定飛行高さでの測量調査無人機の１枚写真撮影区域を確定して、１枚写真撮影区域の大きさに基づいて、組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定しなければならない。各撮影点は、それぞれ１枚写真撮影区域に対応し、例えば、撮影点は、１枚写真撮影区域の中点又はその中の１つの頂点である。
【００６８】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップは、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び地面ピクセルの解像度に基づいて、前記設定飛行高さでの前記測量調査無人機の１枚写真撮影区域を計算するステップをさらに含んでも良い。
【００６９】
本発明の実施形態において、さらに、撮影デバイスのピクセルの幅、撮影デバイスのキャンバスサイズ及び地面ピクセルの解像度に基づいて、設定飛行高さでの測量調査無人機の１枚写真撮影区域を計算しても良い。選択的に、１枚写真撮影区域＝地面ピクセルの解像度*キャンバスサイズであり、また、地面ピクセルの解像度＝飛行高さ・ピクセルの幅／レンズの焦点距離である。
【００７０】
換言すると、１枚の写真の撮影長さ＝地面ピクセルの解像度*キャンバス長であり、１枚の写真の撮影幅＝地面ピクセルの解像度*キャンバスである。例えば、キャンバスのサイズが３４５６*４６０８であり、地面ピクセルの解像度が０.０５mであれば、１枚写真撮影区域は、１７２.８m*２３０.４mである。
【００７１】
ステップ２４０において、予め設定された写真の重なりの指標及び前記１枚写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定する。
【００７２】
ここで、予め設定された写真の重なりの指標は、実際の必要に応じて設定された重なりの指標であり、例えば、５０％、６０％又は７０％等であり、本発明の実施形態は、予め設定された写真の重なりの指標の数値について限らないが、予め設定された写真の重なりの指標は、各写真を重なり部分に応じて合成する時に、１つの完全な矩形を形成できる条件を満足しなければならない。
【００７３】
相応に、本発明の実施形態において、予め設定された写真の重なりの指標及び１枚写真撮影区域に基づいて、組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定しても良い。
【００７４】
本発明の１つの選択可能な実施形態において、予め設定された写真の重なりの指標及び前記１枚写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップは、前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、１枚の写真のサイズを確定するステップと、２次元座標系を構築し、前記２次元座標系で目標点を選択して、中心の撮影点として設定するステップと、前記中心の撮影点及び前記１枚の写真のサイズに基づいて、前記２次元座標系に中心の写真を生成するステップと、前記中心の写真の左上端、左下端、右上端及び右下端に、前記中心の写真と前記写真の重なりの指標を満足する４枚の周辺の写真をそれぞれ生成するステップと、前記１枚の写真のサイズと前記１枚写真撮影区域との間のマッピング関係に基づいて、前記２次元座標系において各前記周辺の写真に対応する周辺の撮影点の座標値を確定するステップと、前記２次元座標系における前記中心の撮影点及び各前記周辺の撮影点の座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するステップと、を含んでも良い。
【００７５】
ここで、目標点は、２次元座標系の何れかのポイントでもよく、例えば、目標点は、２次元座標系の原点でも良い。
【００７６】
選択的に、組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係確定する時に、まず、撮影デバイスのキャンバスサイズと撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、１枚の写真のサイズを確定しても良い。ここで、１枚の写真サイズ＝キャンバスサイズ・ピクセルの幅（言い換えれば、１枚の写真の長さ＝キャンバスの長さ*ピクセルの幅であり、１枚の写真幅＝キャンバス・ピクセルの幅）である。その後に、２次元座標系で１つの目標点を選択して、組み合わせ撮影点集合の中心の撮影点として設定する。さらに、中心の撮影点及び１枚の写真のサイズに基づいて、２次元座標系に中心の写真を生成する。例えば、中心の撮影点を中心の写真の中点にして、１枚の写真のサイズに基づいて対応する中心の写真を生成する。その後に、中心の写真の左上端、左下端、右上端及び右下端の４つの方位に、１枚の写真サイズ及び写真の重なりの指標に基づいて、それぞれ中心の写真にマッチングされている４枚の周辺の写真を生成できる。中心の写真及びそれにマッチングされている４枚の周辺の写真は、何れも実際に撮影により取得した写真ではなく、１枚の写真のサイズと形状を有する１つの矩形の区域である。相応に、中心の写真及びマッチングされる４枚の周辺の写真を取得した後に、１枚の写真のサイズと１枚写真撮影区域との間のマッピング関係に基づいて、２次元座標系において各枚の周辺の写真に対応する周辺の撮影点の座標値を確定しても良い。例えば、１枚の写真のサイズが１０ｃｍ*１０ｃｍであり、写真の重なりの指標が５０％であり、左上端、左下端、右上端及び右下端に対応する周辺の写真は、それぞれ左上端、左下端、右上端及び右下端の１枚写真撮影区域に対応し、１枚の写真のサイズと１枚写真撮影区域とのマッピングの関係は１：２００である場合、相応に１枚写真撮影区域は、２０ｍ*２０ｍでとなる。周辺の写真の中点を各周辺の撮影点として、中心の撮影点を座標原点として設定する場合、各周辺の撮影点の座標値は、それぞれ（−１０、１０）、（−１０、−１０）、（１０、１０）と（１０、−１０）でもよく、単位はｍである。相応に、各周辺の撮影点に対応する座標値を取得した後に、２次元座標系における中心の撮影点及び各周辺の撮影点の座標値に基づいて、組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定できる。例えば、前記の例において、組み合わせ撮影点集合で、各頂点の位置に位置する周辺の撮影点同士間の相対距離は２０ｍであり、中心点に位置する中心の撮影点と周辺の撮影点間の相対距離は、１０・２１／２ｍである。
【００７７】
ステップ２５０において、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定する。
【００７８】
１つの選択可能な例で、組み合わせ撮影点集合で、各頂点の位置に位置する周辺の撮影点同士間の相対距離を２０ｍと仮定すると、中心点に位置する中心の撮影点と周辺の撮影点との間の相対距離は、１０・２１／２ｍである。中心の撮影点と参照撮影の位置点との間にマッピングの関係を付けると、他の補助撮影の位置点同士間の相対距離は、２０ｍであり、補助撮影の位置点と参照撮影の位置点との間の相対距離は、１０・２１／２ｍとなる。
【００７９】
ステップ２６０において、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を前記測量調査無人機が前記飛行高さで前記測量調査区域の測量調査をする測量調査標本点として設定する。
【００８０】
相応に、本発明の実施形態において、取得した参照撮影の位置点及び複数の補助撮影の位置点を、設定飛行高さの測量調査無人機に対応する測量調査標本点として設定しても良い。
【００８１】
ステップ２７０において、各前記測量調査標本点を前記測量調査無人機に送信して、前記測量調査無人機が前記飛行高さで、各前記測量調査標本点まで飛行する時に、前記測量調査区域に対応する測量調査写真の集合を撮影して取得する。
【００８２】
相応に、本発明の実施形態において、制御端末は、取得した測量調査標本点を測量調査無人機に送信しても良く、測量調査無人機は設定飛行高さに応じて、各測量調査標本点の位置まで飛行して測量調査区域の撮影を行うことで、測量調査写真の集合を取得することができる。測量調査写真集合中の各写真は、測量調査区域にマッチングされる測量調査写真を合成するように設定しても良い。
【００８３】
前記の技術方案を適用して、組み合わせ撮影点集合と参照撮影の位置点との間のマッピングの関係を利用して確定した補助撮影の位置点を、測量調査無人機が設定飛行高さで測量調査区域の測量調査をする測量調査標本点として設定し、測量調査無人機により、確定された測量調査標本点に基づいて測量調査区域に対応する測量調査写真の集合を取得して、測量調査区域にマッチングされる測量調査写真を合成することで、従来の無人機の航空測量方法によるコストが高く測量調査の効率が低い問題を解決し、測量調査のコストを減らし、測量調査の効率を向上させる。
【００８４】
第３の実施形態
図３は、本発明の第３の実施形態で提供される測量調査標本点計画装置の概略図である。図３に示すように、前記装置は、マッピング関係構築モジュール３１０と、補助撮影位置点確定モジュール３２０と、測量調査標本点確定モジュール３３０とを含む。マッピング関係構築モジュール３１０は、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるように設定されている。補助撮影位置点確定モジュール３２０は、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するように設定されている。測量調査標本点確定モジュール３３０は、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を、測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するように設定されている。
【００８５】
本発明の実施形態では、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を該参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるようにし、同時に組み合わせ撮影点集合内の各撮影点間に予め設定された相対位置関係とマッピングの関係に基づいて、参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定する。さらに、参照撮影の位置点及び複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定する。従来の平行移動の計画方式の替わりに、組み合わせ撮影点集合に基くマルチ測量調査点の全体的な計画の方法を、新しい測量調査標本点の計画方法として提供して適用することにより、従来の無人機航空測量方法によるコストが高く測量調査の効率が低い問題を解決し、測量調査費を低減し、効率を向上させる技術の効果を実現する。
【００８６】
選択的に、前記組み合わせ撮影点集合内の撮影点は、中心の撮影点と、前記中心の撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である４つの周辺の撮影点を含み、ここで、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点に基づいて撮影して取得した合成写真の形状が矩形である。
【００８７】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、ヒューマンマシンインターフェイスでのユーザのタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じて１つのスクリーンの位置点を確定で、前記ヒューマンマシンインターフェイスに表示されている測量調査区域の地図データで前記スクリーンの位置点にマッチングされる１つの地理的位置の座標を取得し、前記参照位置点として設定するように設定される。
【００８８】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、前記ユーザのタッチ操作がマウスクリックのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチ点を前記スクリーンの位置点として確定するように設定され、前記ユーザのタッチ操作がスライドのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された線分で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定し、前記ユーザのタッチ操作がドラッグのタッチ操作であることを検知すると、前記ユーザのタッチにより生成された枠の内部で１つのポイントを選択して、前記スクリーンの位置点として設定するように設定される。
【００８９】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、前記測量調査区域の中心点を前記参照撮影の位置点として設定するように設定される。
【００９０】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、前記測量調査区域にマッチングされる位置に予め設置される前記測量調査無人機に位置照会情報を送信し、前記測量調査無人機がフィードバックした地理的位置の座標を前記参照撮影の位置点として設定するように設定される。
【００９１】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、ユーザが入力した地理的位置の座標を取得し、前記参照撮影の位置点として設定するように設定される。
【００９２】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、ユーザが前記組み合わせ撮影点集合内で選択された１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるように設定される。
【００９３】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、前記組み合わせ撮影点集合内の前記中心の撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるように設定される。
【００９４】
選択的に、マッピング関係構築モジュール３１０は、前記参照撮影の位置点と、前記測量調査区域のコーナー点及び前記測量調査区域の中心点を含む前記測量調査区域の各定位キーポイント同士の間の距離を計算し、前記参照撮影の位置点から最も近い１つの定位キーポイントを取得して目標参照点として設定し、前記測量調査区域内における前記目標参照点の位置情報に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内で、前記位置情報にマッチングされる１つの撮影点を選択して、前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるように設定される。
【００９５】
選択的に、前記装置は、前記測量調査無人機に搭載されている撮影デバイスの撮影パラメータを取得する１枚写真撮影区域取得モジュールと、予め設定された写真の重なりの指標及び前記１枚写真撮影区域に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するように設定される相対位置関係確定モジュールと、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を前記測量調査無人機が前記飛行高さで前記測量調査区域の測量調査をする測量調査標本点として設定するように設定される測量調査標本点確定モジュールと、をさらに含む。前記撮影パラメータは、設定飛行高さでの前記測量調査無人機の１枚写真撮影区域を含み、各撮影点は、それぞれ１枚写真撮影区域に対応される。
【００９６】
選択的に、相対位置関係確定モジュールは、前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び前記撮影デバイスのピクセルの幅に基づいて、１枚の写真のサイズを確定し、２次元座標系を構築し、前記２次元座標系で目標点を選択して中心の撮影点として設定し、前記中心の撮影点及び前記１枚の写真のサイズに基づいて、前記２次元座標系に中心の写真を生成し、前記中心の写真の左上端、左下端、右上及び右下部に前記中心の写真と前記写真の重なりの指標を満足させる４枚の周辺の写真をそれぞれ生成し、前記１枚の写真のサイズと前記１枚写真撮影区域との間のマッピングの関係に基づいて、前記２次元座標系における各枚前記周辺の写真に対応する周辺の撮影点の座標値を確定し、前記２次元座標系における前記中心の撮影点及び各前記周辺の撮影点の座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係を確定するように設定される。
【００９７】
選択的に、前記装置は、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのレンズの焦点距離及び地面ピクセルの解像度に基づいて、前記設定飛行高さを計算するように設定される、設定飛行高さ計算モジュールをさらに含む。
【００９８】
選択的に、１枚写真撮影区域取得モジュールは、前記撮影デバイスのピクセルの幅、前記撮影デバイスのキャンバスサイズ及び地面ピクセルの解像度に基づいて、前記設定飛行高さでの前記測量調査無人機の１枚写真撮影区域を計算する設定される。
【００９９】
選択的に、前記装置は、測量調査標本点送信モジュールをさらに含む。前記測量調査標本点送信モジュールは、各前記測量調査標本点を前記測量調査無人機に送信することで、前記測量調査無人機が前記飛行高さで各前記測量調査標本点まで飛行する時に、前記測量調査区域に対応されている測量調査の写真の集合を撮影して取得するように設定される。前記測量調査写真集合の各写真は、前記測量調査区域にマッチングされる測量調査写真を合成するように設定される。
【０１００】
前記の測量調査標本点計画装置は、本発明の何れかの実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法を実行することができ、方法の実行に対応する機能モジュール及び有益な効果を有する。本実施形態において、詳しく記述していない技術的な詳細は、本発明の何れかの実施形態で提供される測量調査標本点の計画方法を参照することより、理解される。
【０１０１】
第４の実施形態
図４は、本発明の第４の実施形態で提供される無人機を制御するための制御端末の構造概略図である。図４は、本発明の実施形態を実施するための制御端末４１２のブロック図を示す。図４に示した制御端末４１２は、１つの例示に過ぎず、本発明の実施形態の機能と使用範囲について、いかなる限定もしない。
【０１０２】
図４に示すように、制御端末４１２は、一般的コンピュータデバイスの態様で表現される。制御端末４１２のアセンブリは、１つ又は複数のプロセッサ４１６、ストレージ装置４２８と、異なるシステムアセンブリ（ストレージ装置４２８とプロセッサ４１６を含む）を接続するバス４１８とを含んでも良い。
【０１０３】
バス４１８は、複数の種類のバス構造うちの１つ又は複数を表し、メモリバス又はメモリコントローラ、ペリフェラルバス、図形加速端子、プロセッサ又は様々なバス構造のうちの何れかのバス構造を使用するベサローカルバスを含む。例えば、このようなシステムの構造は、業界標準のシステム構造（Industry Standard Architecture、ＩＳＡ）バス、マイクロチャネル構造（Micro Channel Architecture、ＭＣＡ）バス、拡張型ＩＳＡバス、ビデオ電子標準協会（Video Electronics Standards Association、ＶＥＳＡ）ローカルバスと周辺機器アセンブリの接続（Peripheral Component Interconnect、ＰＣＩ）バスを含むが、これらに限定されない。
【０１０４】
制御端末４１２は、典型的に、様々なコンピュータシステムで読み取り可能な媒体を含んでいる。これらの媒体は、制御端末４１２がアクセス可能な何れかの使用可能な媒体であればよく、揮発性及び不揮発性媒体、移動可能及び移動不可能媒体を含む。
【０１０５】
ストレージ装置４２８は、揮発性メモリの形態のコンピュータシステムで読み取り可能な媒体を含んでも良く、例えば、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory、ＲＡＭ）４３０及び／又はキャッシュメモリ４３２を含む。制御端末４１２は、他の移動可能／移動不可能な揮発性／不揮発性のコンピュータシステムの記憶媒体をさらに含んでも良い。ただし、例として、ストレージシステム４３４は、読み取り書き込み可能で、移動不可な不揮発性磁気媒体（図４で図示せず、一般的に「ハードドライバ」で呼ばれる）である。図４に図示していないが、移動可能な不揮発性ディスク（例えば、「フロッピーディスク」）に読み取り記録を提供するディスクドライバと移動可能な不揮発性レーザーディスク（例えば、読み取り専用ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory、ＣＤ−ＲＯＭ）、数字ビデオディスク（Digital Video Disc-Read Only Memory、ＤＶＤ−ＲＯＭ）又は他の光媒体）を読み出して記録するレーザーディスクドライバを提供することができる。このような状況では、各ドライバは、単一又は複数のデータ媒体インターフェースを介してバス４１８に接続される。ストレージ装置４２８は、少なくとも１つのプログラム製品を含んでも良く、該プログラム製品は、１組の（例えば、少なくとも１つの）プログラムモジュールを含み、これらのプログラムモジュールは、本発明の各実施形態の機能を実行するするように配置される。
【０１０６】
１組の（少なくとも１つの）プログラムモジュール４２６を含むプログラム４３６は、例えば、記憶装置４２８に保存でき、このようなプログラムモジュール４２６は、オペレーティングシステム、１つ又は複数のアプリケーションプログラム、その他のプログラムモジュール及びプログラムデータを含むが、これらに限定されない。これらの例でのパラメータ又は何れかの組み合わせに、インターネット環境を実現するためのモジュールが含まれることが可能である。プログラムモジュール４２６は、一般的に、本発明の実施形態中の機能及び／又は方法を実行する。
【０１０７】
制御端末４１２は、１つ又は複数の外部デバイス４１４（例えば、キーボード、ポインティングデバイス、カメラ、ディスプレイ４２４等）と通信することができるし、他のデバイス（例えば、ＬＡＮカード、モデム等）と通信することができる。前記他のデバイスとは、１つ又は複数のユーザが該制御端末４１２とインタラクションを行うことができるデバイス、及び／又は、該制御端末４１２が１つ又は複数の他のコンピュータデバイスと通信することができる何れかのデバイスであればよい。このような通信は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース４２２により実行可能である。また、制御端末４１２は、ネットワークアダプタ４２０により１つ又は複数のネットワーク（例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、ワイドエリアネットワーク（Wide Area Network、ＷＡＮ）及び／又は公衆網、例えば、インターネット）と通信することもできる。図示されたように、ネットワークアダプタ４２０は、バス４１８を介して制御端末４１２の他のモジュールと通信する。図示されていないが、制御端末４１２と協力して他のハードウェア及び／又はソフトウェアモジュールを使用することができる。例えば、マイクロコード、デバイスドライバ、重複処理ユニット、外部ディスク駆動アレイ、ディスクアレイ（Redundant Arraysof Independent Disks、ＲＡＩＤ）システム、磁気ドライバとデータバックアップストレージシステム等を含んでも良いが、これらに限定されない。
【０１０８】
プロセッサ４１６は、記憶装置４２８に保存しているプログラムを運行することで、各種の機能アプリケーションとデータ処理を実行する。例えば、本発明の前記の実施形態に提供される測量調査標本点の計画方法を実現する。
【０１０９】
即ち、前記処理ユニットは、前記プログラムを実行して、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間に予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するステップと、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するステップを実現する。
【０１１０】
第５の実施形態
本発明の第５の実施形態は、コンピュータプログラムを保存するためのコンピュータ記憶媒体を提供し、前記コンピュータプログラムは、コンピュータのプロセッサによる実行時に、本発明の前記の何れかの実施形態に記載された測量調査標本点の計画方法を実行する。具体的に、測量調査区域に対応する参照撮影の位置点を取得し、組み合わせ撮影点集合内の１つの撮影点を前記参照撮影の位置点とマッピングの関係を付けるステップと、前記組み合わせ撮影点集合内の各撮影点の間予め設定された相対位置関係及び前記マッピングの関係に基づいて、前記参照撮影の位置点に対応する複数の補助撮影の位置点を確定するステップと、前記参照撮影の位置点及び前記複数の補助撮影の位置点を測量調査無人機が前記測量調査区域で測量調査をする測量調査標本点として設定するステップを実行する。
【０１１１】
本発明の実施形態によるコンピュータ記憶媒体は、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の何れかの組み合わせが適用できる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ読み取り可能な信号媒体又はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であればよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、例えば、電気、磁気、光、電磁、赤外線、又は半導体のシステム、装置、又は素子、又は何れかの複数の組み合わせであればよいが、これに限定されない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体のより詳細な例は、（完全なリストではない）１つ又は複数の導線を備える電気的接続、ポータブルコンピュータディスク、ハードディスク、ＲＡＭ、読み取り専用メモリ（Read Only Memory、ＲＯＭ）、消去及びプログラム可能な読み取り専用メモリ（（Erasable Programmable ReadOnly Memory、ＥＰＲＯＭ）、又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ストレージ素子、磁気記憶素子、又は前記の何れかの適切な組み合わせを含んでいる。本発明の実施形態において、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、プログラムを含むか、又はプログラムが保存されている何れかのタイプの媒体であればよく、当該プログラムは、コマンド実行システム、デバイス又は素子により使用されたり、それらと協力して使用される。
【０１１２】
コンピュータ読み取り可能な信号媒体は、ベースバンドのデータ信号又は搬送波の一部として伝達されるデータ信号を含んでも良く、その中にコンピュータ可読プログラムコードが搭載されている。このように伝播されるデータ信号は、様々な態様で適用でき、例えば、電磁信号、光信号又は前記のいずれかの適切な組み合わせを含むが、これらに限定されない。コンピュータ読み取り可能な信号媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体以外の何れかのコンピュータ読み取り可能な媒体であることとしてもよいし、当該コンピュータ読み取り可能な媒体は、コマンド実行システム、デバイス又は素子により使用されるか、それらと協力して使用されるプログラムを送信、放送又は転送することができる。
【０１１３】
コンピュータ読み取り可能な媒体に含まれるプログラムコードは、何れかの適切な媒体により送信できる。即ち、無線、電線、ファイバ、周波数（Radio Frequency、ＲＦ）等、又は前記の何れかの適切な組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【０１１４】
１つ又は複数のプログラミング言語又はそれらの組み合わせで、本発明の実施形態を実行するコンピュータプログラムコードをプログラミングする。前記プログラミング言語は、例えばＪａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等のオブジェクト向けのプログラミング言語を含み、「Ｃ」言語又は類似のプログラミング言語等の通常のプロセス式プログラミング言語をさらに含む。プログラムコードは、ユーザのコンピュータで完全に実行され、ユーザのコンピュータで部分的に実行され、１つの独立したソフトウェアパッケージとして実行され、一部がユーザのコンピュータで実行されて一部がリモートコンピュータ上で実行されるか、又は完全にリモートコンピュータ又はサーバー上で実行される。リモートコンピュータが言及される場合、リモートコンピュータは、ＬＡＮ又はＷＡＮを含む何れかの種類のネットワークによりユーザのコンピュータに接続され、又は外部のコンピュータに接続（例えば、インターネットサービス提供業者を介してインターネットにより接続）することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明の実施形態は、組み合わせ撮影点集合に基づくマルチ測量調査点の全体的な計画の方法を利用し、従来の平行移動の計画方式を代替することで、従来の無人機航空測量方法に存在するコストが高く測量調査の効率が低い問題を回避し、測量調査費用を抑え、測量調査の効率を向上させる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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