【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下地形勘测，具体地说，涉及一种水下地形勘测无人船数据采集及传输方法。
技术介绍
1、水下地形扫描监测是近年来非常活跃的研究领域之一，传统水下地形扫描装置基于舰船的监测系统体积大、操作复杂，而且运行成本高，使用无人船对水下地形信息收集，是一种常用的手段；
2、目前，在使用无人船对水下地形进行勘测时，水下地形凹凸不平，导致无人船在移动至采集位置时，两个采集位置之间可能会出现凹形地势，两侧凸出的地势对采集的声音进行了阻挡，导致凹形地势的无法被完全采集，需要后期不断对未采集的数据进行补充采集，影响对水下地形的采集效率，而且对无人船的能源消耗较大，因此，提出一种水下地形勘测无人船数据采集及传输方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，提供了一种水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，包括以下步骤：
3、s1、获取需要水下地形勘测的区域范围，并获取无人船工作状态下的采集范围；
4、s2、根据区域范围结合采集范围进行路径规划分析，获取无人船进行水下地形数据采集的规划点位，然后控制无人船向着规划点位移动，并进行水下地形数据采集；
5、s3、建立水下三维模型，根据无人船传输的水下地形数据对水下三维模型进行填充，并对水下三维模型进行阴影检测；
6、s4、当出现阴影部分时，将阴影部分在水下三维模型内进行采集点位分析，
7、s5、收集阴影部分的阴影特征数据，然后将阴影特征数据结合最新水下地形数据进行场景特征分析，当出现符合特征的场景时，将该场景上方在区域范围内进行定位，作为巡视点位，然后在无人船行驶至下一个规划点位的路径中增加一个巡视点位；
8、s6、在无人船抵达巡视点位时，在巡视点位进行水下地形数据采集，根据最新水下地形数据对符合特征的场景进行二次场景特征检测，当二次场景特征检测结果显示该场景不具备阴影位置后，控制无人船继续行驶。
9、作为本技术方案的进一步改进，所述s1通过利用gis技术分析水域地理信息数据，从而获取需要水下地形勘测的区域范围。
10、作为本技术方案的进一步改进，所述s1通过采集无人船的配置参数，在配置参数中提取无人船所配搭的传感器型号，根据传感器型号的覆盖范围作为无人船在工作状态下的采集范围。
11、作为本技术方案的进一步改进，所述s2步骤如下：
12、s2.1、将需要水下地形勘测的区域范围结合无人船的检测范围利用路径规划算法进行分析，获取无人船进行水下地形数据采集的航行路径，并将航行路径中每一个需要无人船进行检测的位置作为规划点位；
13、s2.2、根据s2.1获取的航行路径，将无人船放置于航行路径的开始位置，然后控制无人船根据航行路径向着规划点位进行移动，当无人船的位置抵达规划点位后，控制无人船对水下地形数据进行采集。
14、作为本技术方案的进一步改进，所述s3的步骤如下：
15、s3.1、接入勘测管理端，并在勘测管理端内建立水下三维模型；
16、s3.2、无人船将采集的水下地形数据传输至勘测管理端，然后在勘测管理端内将接收的水下地形数据输入至水下三维模型内进行地形图像填充，然后最新水下地形数据填充的地形图像和历史水下地形数据填充的地形图像之间进行阴影检测。
17、作为本技术方案的进一步改进，所述s3.1采用三维重建插值技术生成水下地形的三维模型，然后根据水下地形数据的坐标和属性值，推算出其他位置的属性值，从而生成连续的三维地形表面。
18、作为本技术方案的进一步改进，所述s4的步骤如下：
19、s4.1、对s3.2的检测结果进行监测，当检测结果显示存在未填充的阴影位置，发送信号至s4.2，反之，当检测结果显示不存在未填充的阴影位置，控制无人船正常行驶至下一个规划点位；
20、s4.2、接收s4.1发出的信号，然后将阴影部分在水下三维模型内进行采集点位分析，在水下三维模型内使用平面图确定阴影部分的阴影面积，然后在阴影面积内进行中心位置提取，获取阴影面积的中心位置，然后将该中心位置作为补充点位传输至无人船，使得无人船航行至补充点位。
21、作为本技术方案的进一步改进，所述s5确定巡视点位后，无人船在航行过程中并不进行水下地形数据采集，只有无人船在到达规划点位、补充点位以及巡视点位时，才会对水下地形数据进行采集；
22、规划点位和补充点位采集的水下地形数据直接传输至勘测管理端；
23、巡视点位采集的水下地形数据并不直接传输至勘测管理端。
24、作为本技术方案的进一步改进，所述s6的步骤如下：
25、s6.1、在无人船抵达巡视点位时，在巡视点位进行水下地形数据采集，根据最新水下地形数据对符合特征的场景进行二次场景特征检测；
26、s6.2、当二次场景特征检测结果显示该场景不具备阴影位置后，控制无人船继续行驶至规划点位；
27、s6.3、当二次场景特征检测结果显示该场景具有阴影位置时，将采集的水下地形数据传输至勘测管理端，同时将该巡视点位作为规划点位发送至航行路径中，对航行路径内的规划点位进行更新，使得无人船向着更新之后的规划点位进行移动。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
29、该水下地形勘测无人船数据采集及传输方法中，通过根据场景特征自动选择巡视点位，使得巡视更加全面和高效，有助于更好地了解水下环境，通过二次场景特征检测，系统可以更准确地识别符合特征的场景，提高了勘测数据的准确性和可靠性，通过控制无人船移动至规划点位和补充点位以及巡视点位对水下地形数据采集进行补充，减少了勘测和航行的成本，同时在避免无人船在移动过程中持续采集数据，导致需要处理的数据量过多，分析速度受到影响，无法及时获取将水下地形数据向勘测管理端传输完毕。
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1.一种水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述S1通过利用GIS技术分析水域地理信息数据，从而获取需要水下地形勘测的区域范围。
3.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述S1通过采集无人船的配置参数，在配置参数中提取无人船所配搭的传感器型号，根据传感器型号的覆盖范围作为无人船在工作状态下的采集范围。
4.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述S2步骤如下：
5.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述S3的步骤如下：
6.根据权利要求5所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述S3.1采用三维重建插值技术生成水下地形的三维模型，然后根据水下地形数据的坐标和属性值，推算出其他位置的属性值，从而生成连续的三维地形表面。
7.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征
8.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述S5确定巡视点位后，无人船在航行过程中并不进行水下地形数据采集，只有无人船在到达规划点位、补充点位以及巡视点位时，才会对水下地形数据进行采集；
9.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述S6的步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述s1通过利用gis技术分析水域地理信息数据，从而获取需要水下地形勘测的区域范围。
3.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述s1通过采集无人船的配置参数，在配置参数中提取无人船所配搭的传感器型号，根据传感器型号的覆盖范围作为无人船在工作状态下的采集范围。
4.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述s2步骤如下：
5.根据权利要求1所述的水下地形勘测无人船数据采集及传输方法，其特征在于：所述s3的步骤如下：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：白万里，曾祥峰，叶桂河，秦应开，高雁萍，刘洋，周颖，
申请(专利权)人：中交华南勘察测绘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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