特許 7220785 測量用サンプリング点の計画方法、装置、制御端末及び記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-02

(45)【発行日】2023-02-10

(54)【発明の名称】測量用サンプリング点の計画方法、装置、制御端末及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   G01C 11/06 20060101AFI20230203BHJP

【ＦＩ】

G01C11/06

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021527157

(86)(22)【出願日】2018-11-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-18

(86)【国際出願番号】 CN2018116652

(87)【国際公開番号】W WO2020103019

(87)【国際公開日】2020-05-28

【審査請求日】2021-07-06

(73)【特許権者】

【識別番号】517080980

【氏名又は名称】広州極飛科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＧＵＡＮＧＺＨＯＵ ＸＡＩＲＣＲＡＦＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｂｌｄｇ．Ｃ，１１５ Ｇａｏｐｕ Ｒｄ．， Ｔｉａｎｈｅ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１００００，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】230115200

【弁護士】

【氏名又は名称】幸谷 泰造

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】劉 鵬

(72)【発明者】

【氏名】金 暁会

【審査官】續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１３９５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６７０９９８３（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１５８９２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０２６５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２３００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０２３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１３３０１９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｃ １１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測量用サンプリング点を計画する計画方法であって、
測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップであって、前記撮影パラメータは所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を含むステップと、
予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップであって、いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応しているステップと、
測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記所定飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得するステップと、を含み、
前記組み合わせ撮影点集合における初期撮影点は中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含み、前記周囲撮影点は、前記中心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における各撮影点に基づいて撮影して取得する合成写真の形状は矩形であり、
前記計画方法は、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることの前に、
前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形であると確定した場合、前記測量土地領域の占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定するステップと、
前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形ではないと確定した場合、前記測量土地領域の最小の外接矩形に対応する占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定するステップと、を更に含む
ことを特徴とする測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項2】

測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすること、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項3】

測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定した場合、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになったと確定するまでに、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップに戻って繰り返して再実行するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングするステップと、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項4】

予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの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フレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさ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撮影点として確定するステップと、
前記中心撮影点及び前記単一写真の大きさに基づいて、前記２次元座標系において中心写真を生成するステップと、
前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端において、前記中心写真に対して前記写真重複度を満たす４つの周囲写真をそれぞれ生成するステップと、
前記単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係に基づいて、各前記周囲写真に対応する周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値を確定するステップと、
前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を含み、
前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さの以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下である場合、前記組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定すること、を含み、
前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合における前記中心撮影点を前記測量土地領域の土地領域中点にマッピングするステップと、
前記組み合わせ撮影点集合における各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、各前記周囲撮影点を前記測量土地領域にマッピングするステップと、を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項5】

前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きいか、又は、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きい場合、前記組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定すること、を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項6】

前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断するステップと、
「ＹＥＳ」の場合に前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択し、「ＮＯ」の場合に組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築するステップと、
各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第１目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加するステップと、を含み、
前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最上に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真上に位置するか、又は、前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最下に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真下に位置する
ことを特徴とする請求項５に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項7】

前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下であると確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断するステップと、
「ＹＥＳ」の場合に前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択し、「ＮＯ」の場合に組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築するステップと、
各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第２目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加するステップと、を含み、
前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最左に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真左に位置するか、又は、前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最右に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真右に位置する
ことを特徴とする請求項５に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項8】

前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合、複数の補足外層周囲撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加すること、を含み、
前記補足外層周囲撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの最外層にある周囲撮影点のそれぞれを中心とする矩形の頂点である
ことを特徴とする請求項５に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項9】

予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの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フレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさを確定するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合に少なくとも２つのサブ集合が含まれている場合、極端な方向にある１つのサブ集合を、目標操作サブ集合として取得するステップと、
前記目標操作サブ集合における中心撮影点を取得するステップと、
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前記中心撮影点とするステップと、
前記中心撮影点、前記単一写真の大きさ、前記単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係、第１写真重複度、及び、前記目標操作サブ集合に対応する周囲撮影点の層数に基づいて、内層から外層まで、前記目標操作サブ集合における各周囲撮影点の、前記２次元座標系における座標値をそれぞれ算出するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合から、前記目標操作サブ集合における中心撮影点に最も近い中心撮影点が属するサブ集合を、新たな目標操作サブ集合として取得するステップと、
第２写真重複度及び１つ前の目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記新たな目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値を確定するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合のうちのすべてのサブ集合に対する処理が完了するまでに、前記組み合わせ撮影点集合から前記目標操作サブ集合における中心撮影点に最も近い中心撮影点が属するサブ集合を新たな目標操作サブ集合として取得する操作を繰り返して実行するステップと、を含み、
前記第１写真重複度は、１つの外層撮影点で撮影された写真と、それに対応する内層撮影点で撮影された写真との間の重複度であり、
前記第２写真重複度は、前記１つ前の目標操作サブ集合と前記新たな目標操作サブ集合とのうちの、互いに隣接する２つの最外層にある撮影点で撮影された写真の間の重複度である
ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項10】

測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点から１つの関鍵位置決め撮影点を取得するステップと、
前記関鍵位置決め撮影点を前記測量土地領域の中の対応する位置にマッピングしてから、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点と前記関鍵位置決め撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点を前記測量土地領域にそれぞれマッピングするステップと、を含み、
前記関鍵位置決め撮影点は、角の位置決め点又は中心位置決め点を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項11】

測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップの前に、
前記撮影デバイスのピクセル幅、前記撮影デバイスのレンズ焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するステップ、を更に含み、
測量用無人機に搭載され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幅、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を算出するステップ、を含む
ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項12】

測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることの後に、
各前記測量用サンプリング点を前記測量用無人機に送信することによって、前記測量用無人機が前記飛行高さで飛行して各前記測量用サンプリング点に到着する際に撮影して前記測量土地領域に対応する測量写真集合を取得するようにするステップ、を更に含み、
前記測量写真集合における各写真は、前記測量土地領域に対応する測量画像の合成に用いられる
ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の測量用サンプリング点の計画方法。

【請求項13】

測量用サンプリング点の計画装置であって、
撮影パラメータ取得モジュールと、相対位置関係確定モジュールと、撮影点マッピングモジュールと、を備え、
前記撮影パラメータ取得モジュールは、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得し、
前記撮影パラメータは所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を含み、
前記相対位置関係確定モジュールは、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定し、
いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応しており、
前記撮影点マッピングモジュールは、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記所定飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得し、
前記組み合わせ撮影点集合における初期撮影点は中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含み、前記周囲撮影点は、前記中心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における各撮影点に基づいて撮影して取得する合成写真の形状は矩形であり、
前記計画装置は、
前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形であると確定した場合に前記測量土地領域の占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定する第１実際占有領域確定モジュールと、
前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形ではないと確定した場合に前記測量土地領域の最小の外接矩形に対応する占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定する第２実際占有領域確定モジュールと、を更に備える
ことを特徴とする測量用サンプリング点の計画装置。

【請求項14】

無人航空機を制御する制御端末であって、
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が記憶されるように設置されるメモリ装置と、を備え、
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って実行されると、前記１つ又は複数のプロセッサは、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の測量用サンプリング点の計画方法を実現する
ことを特徴とする制御端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施例は、測量・マッピング（以下、測量と称する）の技術分野に関し、例えば、測量用サンプリング点の計画方法、装置、制御端末及び記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、無人機は、高効率、柔軟性、低コストにより、測量マッピング、応急、災害救援に広く使用されている。無人機航空測量（航測と略称される）の技術は、従来の航空測量の作業時間、手間及びコストを大幅に削減でき、測量など分野で実用的な重要性がある。

【0003】

無人機による航空測量技術では、搭載された映像採集デバイスによって画像遠隔転送技術に基づいて空撮場所の現況が観測され、空撮映像のスティッチング技術によって空撮写真がスティッチングされて、空撮区域の全域映像が取得される。従来の無人機航測方法では、一般的に、写真を撮る際、平行線に沿って測量区域の全域を走査しながら測量を実行しているため、スティッチングを確実に成功するためには、連続な２枚の写真は、互いに、ある程度のオーバーラップが必要である。１枚の写真は、後続のスティッチングが正確に行われることを確保するために、横方向及び縦方向における他のいずれの写真と互いにも、ある程度のオーバーラップが必要である。一般的に、後続の正確なスティッチングを確保するために、重複度（オーバーラップの度合）は５０％より高く設定される。

【0004】

発明者は本発明を実現する過程において、従来技術には以下のような欠陥が存在することを発見した。まず、従来の無人機による航測方法はいずれも、大面積の土地領域を空撮区域として測量を行っており、測量過程中に複数枚の重複度の高い写真を撮影する。無人機により撮影されたこのような写真をスティッチングするためには、長い時間がかかって効率が悪い。また、無人機により取得された写真をサーバにアップロードしてからスティッチング処理を行う場合、データのアップロード及び処理にかかる時間がもっと長くなってしまう。さらに、従来の無人機による航測方法が小さい土地領域の測量に適用される場合、操作が複雑になるだけでなく、処理時間も長く、ハードウェアにかかるコストも高くなってしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の実施例は、測量のコスト低減及び効率化を目指して、測量用サンプリング点の計画方法、装置、制御端末及び記憶媒体を提供する。

【0006】

本発明の実施例は、測量用サンプリング点の計画方法を提供し、前記計画方法は、
測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップであって、前記撮影パラメータは所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を含むステップと、
予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定ステップであって、いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応しているステップと、
測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得するステップと、を含む。

【0007】

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合における初期撮影点には中心撮影点及び４つの周囲撮影点が含まれ、前記周囲撮影点は、前記中心撮影点を中心とする矩形の４つの頂点であり、
ここで、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点に基づいて撮影して取得する合成写真の形状は矩形である。

【0008】

選択的に、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングする前に、
前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形であると確定した場合、前記測量土地領域の占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定するステップと、
前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形ではないと確定した場合、前記測量土地領域の最小の外接矩形に対応する占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定するステップと、を更に含む。

【0009】

選択的に、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすること、を含む。

【0010】

選択的に、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定した場合、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになったと確定するまでに、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップに戻って繰り返して再実行するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングするステップと、を含む。

【0011】

選択的に、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの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フレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさ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撮影点として確定するステップと、
前記中心撮影点及び前記単一写真の大きさに基づいて、前記２次元座標系において中心写真を生成するステップと、
前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端において、前記中心写真に対して前記写真重複度を満たす４つの周囲写真をそれぞれ生成するステップと、
前記単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係に基づいて、各前記周囲写真に対応する周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値を確定するステップと、
前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するステップと、を含む。

【0012】

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下である場合、前記組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定すること、を含み、
前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合における前記中心撮影点を前記測量土地領域の土地領域中点にマッピングするステップと、
前記組み合わせ撮影点集合における各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、各前記周囲撮影点を前記測量土地領域にマッピングするステップと、を含む。

【0013】

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きいか、又は、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きい場合、前記組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定すること、を含む。

【0014】

選択的に、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断するステップと、
「ＹＥＳ」の場合に前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択し、「ＮＯ」の場合に組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築するステップと、
各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第１目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加するステップと、を含み、
ここで、前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最上に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真上に位置するか、又は、前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最下に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真下に位置する。

【0015】

選択的に、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下であると確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断するステップと、
「ＹＥＳ」の場合に前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択し、「ＮＯ」の場合に組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築するステップと、
各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第２目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加するステップと、を含み、
ここで、前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最左に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真左に位置するか、又は、前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最右に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真右に位置する。

【0016】

選択的に、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築することは、
前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合、複数の補足外層周囲撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加すること、を含み、
ここで、前記補足外層周囲撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの最外層にある周囲撮影点のそれぞれを中心とする矩形の頂点である。

【0017】

選択的に、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの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フレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさを確定するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合に少なくとも２つのサブ集合が含まれている場合、極端な方向にある１つのサブ集合を目標操作サブ集合として取得するステップと、
前記目標操作サブ集合における中心撮影点を取得するステップと、
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前記中心撮影点とするステップと、
前記中心撮影点、前記単一写真の大きさ、単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係、第１写真重複度、及び、前記目標操作サブ集合に対応する周囲撮影点の層数に基づいて、内層から外層まで、前記目標操作サブ集合における各周囲撮影点の、前記２次元座標系における座標値をそれぞれ算出するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合から、前記目標操作サブ集合における中心撮影点に最も近い中心撮影点が属するサブ集合を、新たな目標操作サブ集合として取得するステップと、
第２写真重複度及び１つ前の目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記新たな目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値を確定するステップと、
前記組み合わせ撮影点集合のうちのすべてのサブ集合に対する処理が完了するまでに、前記組み合わせ撮影点集合から前記目標操作サブ集合における中心撮影点に最も近い中心撮影点が属するサブ集合を現在の目標操作サブ集合として取得する操作を繰り返して再実行するステップと、を含み、
ここで、第１写真重複度は、１つの外層撮影点で撮影された写真と、それに対応する内層撮影点で撮影された写真との間の重複度であり、
前記第２写真重複度は、前記１つ前の目標操作サブ集合と前記新たな目標操作サブ集合とのうちの、互いに隣接する２つの最外層にある撮影点で撮影された写真の間の重複度である。

【0018】

選択的に、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることは、
前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点から１つの関鍵位置決め撮影点を取得するステップと、
前記関鍵位置決め撮影点を前記測量土地領域の中の対応する位置にマッピングしてから、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点と前記関鍵位置決め撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点を前記測量土地領域にそれぞれマッピングするステップと、を含み、
ここで、前記関鍵位置決め撮影点は角の位置決め点又は中心位置決め点を含む。

【0019】

選択的に、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップの前に、
前記撮影デバイスのピクセル幅、前記撮影デバイスのレンズ焦点距離、及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するステップ、を更に含む。

【0020】

選択的に、測量用無人機に搭載され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幅、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を算出するステップ、を含む。

【0021】

選択的に、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることの後に、
各前記測量用サンプリング点を前記測量用無人機に送信することによって、前記測量用無人機が前記飛行高さで飛行して各前記測量用サンプリング点に到着する際に撮影して前記測量土地領域に対応する測量写真集合を取得するようにするステップ、を更に含み、
前記測量写真集合における各写真は、前記測量土地領域に対応する測量画像の合成に用いられる。

【0022】

本発明の実施例は、測量用サンプリング点の計画装置を更に提供し、前記計画装置は、撮影パラメータ取得モジュールと、相対位置関係確定モジュールと、撮影点マッピングモジュールと、を備える。
撮影パラメータ取得モジュールは、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得するように設置され、ここで、前記撮影パラメータは所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を含む。

【0023】

相対位置関係確定モジュールは、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するように設置され、ここで、いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応している。

【0024】

撮影点マッピングモジュールは、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得するように設置される。

【0025】

本発明の実施例は、無人航空機を制御する制御端末を更に提供する。前記制御端末は、
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が記憶されるように設置されるメモリ装置と、を備え、
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と、前記１つ又は複数のプロセッサは、本発明のいずれかの実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を実現する。

【0026】

本発明の実施例は、コンピュータ記憶媒体を更に提供する。当該コンピュータ記憶媒体にはコンピュータプログラムが記憶されており、当該コンピュータプログラムがプロセッサにより実行されると、本発明のいずれかの実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1a】本発明の第１実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を示すフローチャートである。

【図1b】本発明の第１実施例に係る組み合わせ撮影点集合における各撮影点の位置分布を示す模式図である。

【図2】本発明の第２実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を示すフローチャートである。

【図3a】本発明の第３実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を示すフローチャートである。

【図3b】本発明の第３実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を示すフローチャートである。

【図3c】本発明の第３実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を示すフローチャートである。

【図3d】本発明の第３実施例に係る、第１目標複製サブ集合が追加された組み合わせ撮影点集合の模式図である。

【図3e】本発明の第３実施例に係る、第２目標複製サブ集合が追加された組み合わせ撮影点集合の模式図である。

【図3f】本発明の第３実施例に係る、複数の補足外層周囲撮影点が追加された組み合わせ撮影点集合の模式図である。

【図4】本発明の第４実施例に係る測量用サンプリング点の計画装置を示す模式図である。

【図5】本発明の第５実施例に係る無人航空機を制御する制御端末の構成模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面及び実施例を参照しながら本発明について詳しく説明する。なお、本明細書に記載の実施例は本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

【0029】

説明の便宜のために、図面にはすべての内容ではなく本発明に関わる部分のみを示している。例示的な実施例を更に詳しく説明する前に、留意すべき点は、一部の例示的な実施例はフローチャートの形で記載された処理又は方法として説明される。また、フローチャートにおいては各操作（又はステップ）が順番に従う処理として説明されているが、実際にはそのうちの多数の操作は並行で、連動で、又は同時に行われることができる。さらに、各操作の順番は変更されることができる。該当する操作が完了した時、前記処理は終了されてもよく、図面に示されていない他のステップを更に含んでもよい。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することができる。

【0030】

第１実施例
図１ａは、本発明の第１実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法のフローチャートである。本実施例は、測量土地領域における各測量用サンプリング点を効率的に取得することに適用できる。当該方法は、測量用サンプリング点の計画装置により実行されることができる。当該装置は、ソフトウェア又は／及びハードウェアの態様で実現されることができ、一般には制御デバイスに集積されて空撮を担当する無人機と協同で使用されることができる。図１ａに示すように、当該方法は以下の操作を含む。

【0031】

ステップ１１０において、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得し、前記撮影パラメータには、所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域が含まれる。

【0032】

ここで、単一写真撮影領域はすなわち、１枚の写真により捕獲可能な、測量土地領域中の実際の一部の測量領域である。測量領域は、明確な経緯度範囲を有する領域であり、任意の形状及び任意の大きさを有してもよく、本発明の実施例では測量領域の形状及び大きさが限定されない。

【0033】

本発明の実施例では、測量用無人機の制御端末を用いて測量土地領域における各測量用サンプリング点を計画する前に、まず、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得し、すなわち、所定飛行高さでの測量用無人機の単一写真撮影領域を取得する。なお、測量用無人機の単一写真撮影領域により覆われる測量領域の大きさは、飛行高さによって変化する。

【0034】

本発明の１つの選択可能な実施例では、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得するステップの前に、前記撮影デバイスのピクセル幅、前記撮影デバイスのレンズ焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するステップが更に含まれてもよい。

【0035】

なお、測量用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、測量用無人機の飛行高さは地上解像度に直接関連する。また、単一写真により覆われる測量領域の面積は、地上解像度により直接決められる。このため、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得する前に、まずは測量用無人機の所定飛行高さを確定する必要がある。測量用無人機の所定飛行高さは、撮影デバイスのピクセル幅、撮影デバイスのレンズ焦点距離及び地上解像度に基づいて算出されることができる。選択的に、地上解像度＝飛行高さ×ピクセル幅／レンズ焦点距離によって、飛行高さ＝地上解像度×レンズ焦点距離／ピクセル幅を導出することができる。ここで、ピクセル幅＝撮影デバイスのセンサ幅／フレーム幅である。

【0036】

本発明の１つの選択可能な実施例において、測量用無人機に搭載され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幅、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を算出することを含むことができる。

【0037】

本発明の実施例において、さらに、撮影デバイスのピクセル幅、撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、所定飛行高さでの測量用無人機の単一写真撮影領域を算出することができる。選択的に、単一写真撮影領域＝地上解像度×フレームの大きさであり、また、地上解像度＝飛行高さ×ピクセル幅／レンズ焦点距離である。

【0038】

すなわち、単一写真の撮影長さ＝地上解像度×フレーム長さとなり、単一写真の撮影幅＝地上解像度×フレーム幅となる。例えば、フレームの大きさが３４５６×４６０８であり、地上解像度が０．０５ｍである場合、単一写真撮影領域は１７２．８ｍ×２３０．４ｍとなる。

【0039】

ステップ１２０において、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定し、ここで、いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応している。

【0040】

写真重複度は、実際のニーズに応じて設定された、２枚の写真の間の重複の比率（例えば、５０％、６０％又は７０％など）であってもよく、本発明の実施例は写真の重複度の値について限定しない。組み合わせ撮影点集合は、予め設定された分布規則に従って予め設置された撮影点の集合であってもよく、当該集合には複数の撮影点が含まれることができ、且つ、任意の２つの撮影点の間には相対位置関係及び相対距離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は、矩形の中心及び４つの頂点のそれぞれに位置する５つの撮影点が含まれる。又は、別の例として、各頂点が東、南、西、北の４つの方向にそれぞれ位置する。ここで、各頂点の間の相対距離は２０ｍであり、各頂点と中心点との間の相対距離は１０√２ｍである。

【0041】

本発明の実施例では、所定飛行高さでの測量用無人機の単一写真撮影領域を確定した後、予め設定された写真重複度及び単一写真撮影領域の大きさに基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することができる。組み合わせ撮影点集合におけるいずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応しており、例えば、撮影点が単一写真撮影領域の中点又は１つの頂点となる。

【0042】

図１ｂは、本発明の第１実施例に係る組み合わせ撮影点集合における各撮影点の位置分布の模式図である。本発明の１つの選択可能な実施例において、図１ｂに示すように、前記組み合わせ撮影点集合における初期撮影点は中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含み、前記周囲撮影点は前記中心撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である。ここで、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点に基づく撮影によって得られる合成写真の形状は矩形である。

【0043】

本発明の実施例では、選択的に、図１ｂに示すように、組み合わせ撮影点集合は５つの初期撮影点を含んでもよく、それぞれが中心撮影点及び４つの周囲撮影点である。その中、中心撮影点は１つの矩形の中心であり、対応するように、周囲撮影点は中心撮影点に対応する矩形の４つの頂点である。各撮影点の間には一定の位置関係が存在し、当該位置関係の設定は、各撮影点で撮影された各写真が組み合わせられることによって１つの完全な矩形の写真を構成可能、という要件を満たす。ここで、組み合わせの過程はすなわち、各写真を、それらの間の重複画像に基づいて重ね合わせることである。他の実施例では、デフォルトのマッピングが完了した後、各補助撮影点はユーザの操作によって参照撮影位置点を中心として回転するか、又はユーザのスライド操作などによって移動することができる。

【0044】

関連技術では、測量土地領域に対応する測量点を形成するためには、平行線に沿って測量土地領域の全域を走査する方式で移動しながら測量を実行しているため、１つの測量点で撮影された写真は、水平方向及び垂直方向で隣接するすべての他の撮影点で撮影された写真との間に、予め設定された重複度を有しなければならない。こうすると、１枚の測量写真に含まれている他の測量写真と相違する情報の量がわずかであるため、必要な写真の量が大きくなってしまい、その後に行われる写真の組み合わせ及びスティッチングにかかる作業量及び時間も膨大になってしまう。一方、本実施例では、選択された組み合わせ撮影点集合のうち５つの撮影点が１つの中心撮影点及び４つの周囲撮影点であり、各周囲撮影点は中心撮影点との上記重複度（例えば、６０％或いは７０％など）を満たせばよく、周囲撮影点同士の間ではこのような高い重複度を満たす必要がない。よって、所定サイズの１つの測量区域を測量するために撮影必要な測量写真の総数量を大幅に低減することができ、したがって後工程において写真を組み合わせ又はスティッチングするためにかかる時間及びハードウェアコストを削減することができる。特に、本発明の実施例に係る案を小さい土地領域に適用する場合、例えば、１つの組み合わせ撮影点集合のうちの各撮影点で撮影された複数枚の写真を組み合わせ又はスティッチングすることによって１つの土地領域の全域をカバーできる場合、従来技術による平行線に沿って全域を走査して測量を行う方式に比べて、本発明の実施例に係る案は、測量点の数及び後で行われるスティッチング作業の困難さに関する面では、はるかに優れている。

【0045】

ステップ１３０において、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得する。

【0046】

ここで、測量土地領域情報は、測量対象である土地領域の関連情報であってもよく、例えば、測量土地領域の形状や大きさ、測量土地領域において指定された１つの参照撮影位置点など情報であってもよい。

【0047】

本発明の実施例では、測量土地領域情報及び組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることができる。選択的に、測量土地領域において１つの点を参照撮影位置点として選択し、組み合わせ撮影点集合における１つの撮影点と当該確定された参照撮影位置点とに対してマッピング関係を構築することができる。その次に、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて参照撮影位置点に対応する複数の補助撮影位置点を確定することによって、各撮影点と測量土地領域における各撮影位置点との間のマッピングを実現して、組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングする。組み合わせ撮影点集合における各撮影点が測量土地領域にマッピングされて対応するようになる各撮影位置点は、測量土地領域において測量用無人機により所定飛行高さで測量される測量用サンプリング点として確定されることができる。測量用無人機は、各測量用サンプリング点に従って空撮を実行し、取得した写真を対応する制御端末又は地面端末に送信する。したがって制御端末は、取得された写真に基づいて合成を行って最終の測量画像を取得する。又は、本発明の実施例に係る案によって測量写真の撮影数が大幅に低減されるため、測量用無人機は自ら複数の写真に対する合成を行うことができる。

【0048】

本発明の実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法によって得られる各測量用サンプリング点に基づいて写真を取得する際には、必ずしも連続する２枚の写真の間にある程度の重複度を有するように要求しない。よって、画像データの処理にかかる時間を大幅に削減することができる。

【0049】

本発明の実施例は、所定飛行高さでの測量用無人機の単一写真撮影領域を取得し、予め設定された写真重複度及び単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定し、さらに測量土地領域情報及び組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、測量土地領域において測量用無人機により飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得することによって、新たな測量用サンプリング点の計画方法を提供し、従来の平行線に沿って移動する計画方法の代わりに、組み合わせ撮影点集合のうち複数の測量点に基づく全域計画方法を採用することによって、従来の無人機航測方法にあるコストが高く且つ測量効率が低い課題を解決し、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

【0050】

第２実施例
図２は、本発明の第２実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法のフローチャートである。本実施例は、前述の実施例を基礎としてより詳しい形態を開示する。本実施例は、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することを実現する形態、及び、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることを実現する形態、を提供する。対応するように、図２に示すように、本実施例に係る方法は以下の内容を含むことができる。

【0051】

ステップ２１０において、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得し、前記撮影パラメータには、所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域が含まれる。

【0052】

ステップ２２０において、測量土地領域情報に基づいて測量土地領域の形状が矩形であるか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合にステップ２３０を実行し、「ＮＯ」の場合にステップ２４０を実行する。

【0053】

ステップ２３０において、測量土地領域の形状が矩形であると確定し、前記測量土地領域の占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定する。

【0054】

ここで、実際占有領域は、測量土地領域の自体の形状に対応する占有領域であってもよく、測量土地領域が拡大されたときの形状に対応する占有領域であってもよく、本発明の実施例はこれについて限定しない。

【0055】

本発明の実施例では、測量土地領域に対して測量用サンプリング点を計画する前に、まずは測量土地領域情報に基づいて測量土地領域の実際占有領域に対して前処理操作を実行する。選択的に、測量用無人機により取得された測量土地領域情報に基づいて測量土地領域の形状が矩形であると制御端末により判定された場合、測量土地領域に対して前処理操作を実行する必要がなく、直に測量される占有領域を実際占有領域として確定することができる。

【0056】

ステップ２４０において、測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形ではないと確定した場合、前記測量土地領域の最小の外接矩形に対応する占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定する。

【0057】

対応するように、測量用無人機により取得された測量土地領域情報に基づいて測量土地領域の形状が矩形ではないと制御端末により判定された場合、測量土地領域の最小の外接矩形に対応する占有領域を測量土地領域の実際占有領域として確定する。単一写真撮影領域は一般に矩形であるため、測量土地領域の実際占有領域の形状を矩形に処理すると、測量用無人機が複数回の撮影によって測量土地領域の全域の画像情報を取得することがより容易となる。

【0058】

ステップ２５０において、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定し、ここで、いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応している。

【0059】

本発明の一実施例において、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの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フレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさを確定することと、
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撮影点とすることと、
前記中心撮影点及び前記単一写真の大きさに基づいて、前記２次元座標系において中心写真を生成することと、
前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端において、前記中心写真に対して前記写真重複度を満たす４つの周囲写真をそれぞれ生成することと、
前記単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係に基づいて、各前記周囲写真に対応する周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値を確定することと、
前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することと、を含むことができる。

【0060】

ここで、目標点は２次元座標系における任意の１つの点であってもよく、例えば、目標点は２次元座標系の原点であってもよい。

【0061】

選択的に、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するとき、まずは撮影デバイスのフレームの大きさ及び撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさを確定することができる。ここで、単一写真の大きさ＝フレームの大きさ×ピクセル幅（即ち、単一写真の長さ＝フレーム長さ×ピクセル幅、単一写真の幅＝フレーム幅×ピクセル幅）である。次に、２次元座標系において１つの目標点を選定して組み合わせ撮影点集合の中心撮影点として確定する。さらに、中心撮影点及び単一写真の大きさに基づいて、２次元座標系において中心写真を生成する。例えば、中心撮影点を中心写真の中点として、単一写真の大きさに基づいて対応する中心写真を生成する。その後、中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端の４つの方位において、単一写真の大きさ及び写真重複度に基づいて中心写真に対応する４つの周囲写真をそれぞれ生成する。中心写真及び対応する４つの周囲写真は、実際の撮影によって得られた写真ではなく、単一写真と同じ大きさ及び形状を有する矩形領域である。それに、中心写真及び対応する４つの周囲写真を取得した後、単一写真の大きさと単一写真撮影領域との間のマッピング関係に基づいて、各周囲写真に対応する周囲撮影点の、２次元座標系における座標値を確定することができる。例えば、単一写真の大きさが１０ｃｍ×１０ｃｍであり、写真重複度が５０％であり、左上端、左下端、右上端及び右下端に対応する周囲写真がそれぞれ左上端、左下端、右上端及び右下端の単一写真撮影領域に対応し、且つ、単一写真の大きさと単一写真撮影領域とのマッピング関係が１：２００である場合、単一写真撮影領域は２０ｍ×２０ｍになる。周囲写真の中点を各周囲撮影点とし、座標原点を中心撮影点とすると、各周囲撮影点の座標値はそれぞれ（－１０,１０）、（－１０,－１０）、（１０,１０）及び（１０,－１０）となり、単位はｍである。対応するように、各周囲撮影点に対応する座標値を取得した後、中心撮影点及び各周囲撮影点の２次元座標系における座標値に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することができる。例えば、前述の例において、組み合わせ撮影点集合における各頂点にある周囲撮影点同士の間の相対距離は２０ｍであるため、中心点にある中心撮影点と周囲撮影点との間の相対距離は１０√２ｍである。

【0062】

ステップ２６０において、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得する。

【0063】

対応するように、ステップ２６０は以下の操作を含むことができる。

【0064】

ステップ２６１において、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合にステップ２６３を実行し、「ＮＯ」の場合にステップ２６２を実行する。

【0065】

ステップ２６２において、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築し、ステップ２６１に戻って再実行する。

【0066】

対応するように、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできない場合、１つの組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域だけによっては測量土地領域の全域の画像情報を取得することができないと考えればよい。このとき、測量土地領域の、組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて組み合わせ撮影点集合に新規の撮影点を追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築してから、新たな組み合わせ撮影点集合を用いて測量土地領域の各測量用サンプリング点を確定する。

【0067】

対応するように、本発明の実施例では、新たな組み合わせ撮影点集合が形成された後、制御端末は、新たな組み合わせ撮影点集合が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるか否かを続いて判断する。新たな組み合わせ撮影点集合が依然として測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできない場合、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定するまでに、予め設定された写真重複度及び単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定する操作を繰り返して再実行する。

【0068】

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定することは、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きいか、又は、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きい場合、前記組み合わせ写真撮影領域は前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定すること、を含むことができる。

【0069】

本発明の実施例では、制御端末は、取得された実際占有領域の各辺の長さ情報及び組み合わせ写真撮影領域の各辺の長さ情報に基づいて、組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるか否かを判断する。選択的に、実際占有領域の実際占有長さが組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きいか、又は、実際占有領域の実際占有幅が組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きい場合、組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定する。

【0070】

ステップ２６３において、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングする。
ここで、組み合わせ写真撮影領域は、組み合わせ撮影点集合における各撮影点に基づいて撮影された写真が合成されて形成する領域であってもよい。すなわち、組み合わせ写真撮影領域は、組み合わせ撮影点集合により採集可能な撮影領域の全域であってもよい。

【0071】

本発明の実施例では、測量土地領域の実際占有領域を確定した後、さらに、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域と測量土地領域の実際占有領域との間のカバー関係に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることができる。選択的に、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできる場合、１つの組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域のみによって測量土地領域の全域の画像情報を取得可能であると判定できるため、直に、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることができる。又は、新たな組み合わせ撮影点集合が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定した場合、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることができる。

【0072】

本発明の１つの選択可能な実施例において、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定することには、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下である場合、前記組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定すること、を含むことができる。

【0073】

前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングすることは、前記組み合わせ撮影点集合における前記中心撮影点を前記測量土地領域の土地領域中点にマッピングするステップと、前記組み合わせ撮影点集合における各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、各前記周囲撮影点を前記測量土地領域にマッピングするステップと、を含むことができる。

【0074】

本発明の実施例では、制御端末は、取得された実際占有領域の各辺の長さ情報及び組み合わせ写真撮影領域の各辺の長さ情報に基づいて、組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるか否かを判断することができる。選択的に、実際占有領域の実際占有長さが組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、実際占有領域の実際占有幅が組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下である場合、組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると判定することができる。このとき、選択的に、直に組み合わせ撮影点集合における中心撮影点を測量土地領域の土地領域中点にマッピングしてから、組み合わせ撮影点集合における各周囲撮影点と中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて各周囲撮影点をそれぞれ測量土地領域に対応する撮影位置点にマッピングすることができる。

【0075】

ステップ２７０において、各前記測量用サンプリング点を前記測量用無人機に送信することによって、前記測量用無人機が前記飛行高さで飛行して各前記測量用サンプリング点に到着する際に撮影して前記測量土地領域に対応する測量写真集合を取得するようにする。

【0076】

対応するように、本発明の実施例では、制御端末は、取得された測量用サンプリング点を測量用無人機に送信することができ、したがって測量用無人機は所定飛行高さで飛行して各測量用サンプリング点に到着するたびに測量土地領域に対して撮影して、測量写真集合を取得することができる。測量写真集合のうちの各写真は、測量土地領域に対応する測量画像の合成に用いられることができる。

【0077】

以上の技術案によれば、測量土地領域の実際占有領域を確定し、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定した場合に組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることによって、測量土地領域において測量用無人機により飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得する。したがって、従来の無人機航測方法に存在するコストが高く且つ測量効率が低い課題を解決し、測量のコストを低減するとともに測量の効率を向上させることができる。

【0078】

第３実施例
図３ａは本発明の第３実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法のフローチャートであり、図３ｂは本発明の第３実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法のフローチャートであり、図３ｃは本発明の第３実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法のフローチャートである。本実施例は、前述の実施例を基礎としてより詳しい形態を開示する。本実施例は、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築すること、を実現するための形態を提供する。対応するように、図３ａ、図３ｂ及び図３ｃに示すように、本実施例に係る方法は以下の内容を含むことができる。

【0079】

ステップ３１０において、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得し、前記撮影パラメータには所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域が含まれる。

【0080】

ステップ３２０において、測量土地領域情報に基づいて測量土地領域の形状が矩形であるか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合にステップ３３０を実行し、「ＮＯ」の場合にステップ３４０を実行する。

【0081】

ステップ３３０において、前記測量土地領域の形状が矩形であると確定した場合、前記測量土地領域の占有領域を、前記測量土地領域の実際占有領域として確定する。

【0082】

ステップ３４０において、前記測量土地領域の最小の外接矩形に対応する占有領域を、前記測量土地領域の実際占有領域として確定する。

【0083】

ステップ３５０において、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定した場合、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築する。

【0084】

本発明の実施例では、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできない状況は、以下の３つの可能性がある。（１）組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域は長さ方向で測量土地領域の実際占有領域をカバーできるが、幅方向ではカバーできない。（２）組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域は長さ方向で測量土地領域の実際占有領域をカバーできないが、幅方向ではカバーできる。（３）組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域は長さ方向と幅方向のいずれでも測量土地領域の実際占有領域をカバーできない。

【0085】

対応するように、図３ａ、図３ｂ及び図３ｃに示すように、ステップ３５０は３種類の並行の操作形態を有することができ、それぞれがステップ３５１ａないしステップ３５４ａ、ステップ３５１ｂないしステップ３５４ｂ、及び、ステップ３５１ｃである。

【0086】

ステップ３５１ａにおいて、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合にステップ３５２ａを実行し、「ＮＯ」の場合にステップ３５３ａを実行する。

【0087】

本発明の実施例では、実際占有領域の実際占有長さが組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、実際占有領域の実際占有幅が組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きい場合、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が長さ方向では測量土地領域の実際占有領域をカバーできるが幅方向ではカバーできないと考えればよい。このとき、組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断することができる。ここで、各サブ集合に含まれる撮影点の数及び各撮影点の間のプリセットの相対位置関係は、初期の組み合わせ撮影点集合に一致する。

【0088】

ステップ３５２ａにおいて、前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択する。

【0089】

対応するように、撮影点集合にサブ集合があると確定した場合、各サブ集合から任意の１つのサブ集合を初期サブ集合として選択して、ステップ３５４ａを実行することができる。

【0090】

ステップ３５３ａにおいて、組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築して、ステップ３５４ａを実行する。

【0091】

対応するように、撮影点集合にサブ集合がないと確定した場合、直に、組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点からなる集合を初期サブ集合として確定することができる。

【0092】

ステップ３５４ａにおいて、各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第１目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加する。

【0093】

ここで、前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最上に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真上に位置するか、又は、前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最下に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真下に位置する。

【0094】

なお、第１目標複製サブ集合は、各撮影点の間の相対位置情報が初期サブ集合と同一であるサブ集合であってもよい。

【0095】

図３ｄは、本発明の第３実施例に係る、第１目標複製サブ集合が追加された組み合わせ撮影点集合の模式図である。本発明の実施例では、図３ｄに示すように、初期サブ集合１０に基づいて複製して第１目標複製サブ集合２０を生成することができ、さらに、第１目標複製サブ集合２０を組み合わせ撮影点集合における最上に位置するサブ集合における対応する位置にある各撮影点の真上に追加するか、又は、組み合わせ撮影点集合における最下に位置するサブ集合における対応する位置にある各撮影点の真下に追加することができる。つまり、各サブ集合により構成される新たな組み合わせ撮影点集合が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになったと確定するまでに、実際占有領域の幅方向において繰り返して第１目標複製サブ集合を頭部と尾部が直列するように（代表的に、頭部と尾部が一定の重複度を有するように直列する）追加することができる。

【0096】

ステップ３５１ｂにおいて、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下であると確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合にステップ３５２ｂを実行し、「ＮＯ」の場合にステップ３５３ｂを実行する。

【0097】

本発明の実施例では、実際占有領域の実際占有長さが組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、実際占有領域の実際占有幅が組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下である場合、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が長さ方向では測量土地領域の実際占有領域をカバーできないが、幅方向では測量土地領域の実際占有領域をカバーできると考えればよい。このときにも、組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断する。なお、各サブ集合に含まれる撮影点の数及び各撮影点の間のプリセットの相対位置関係は、初期の組み合わせ撮影点集合に一致する。

【0098】

ステップ３５２ｂにおいて、前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択する。

【0099】

対応するように、撮影点集合にサブ集合があると確定した場合、各サブ集合から任意の１つのサブ集合を初期サブ集合として選択して、ステップ３５４ｂを実行することができる。

【0100】

ステップ３５３ｂにおいて、組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築して、ステップ３５４ｂを実行する。

【0101】

対応するように、撮影点集合にサブ集合がないと確定した場合、直に、組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点により構成される集合を初期サブ集合とすることができる。

【0102】

ステップ３５４ｂにおいて、各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第２目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加する。

【0103】

ここで、前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最左に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真左に位置するか、又は、前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最右に位置するサブ集合における、それぞれの対応する撮影点の真右に位置する。

【0104】

なお、第２目標複製サブ集合も同じく、各撮影点の間の相対位置情報が初期サブ集合と同一であるサブ集合であってもよい。

【0105】

図３ｅは、本発明の第３実施例に係る、第２目標複製サブ集合が追加された組み合わせ撮影点集合の模式図である。本発明の実施例では、図３ｅに示すように、初期サブ集合１０に基づいて複製して第２目標複製サブ集合３０を生成してから、第２目標複製サブ集合３０を組み合わせ撮影点集合のうち最左に位置するサブ集合における対応する位置にある各撮影点の真左に追加するか、又は、組み合わせ撮影点集合のうち最右に位置するサブ集合における対応する位置にある各撮影点の真右に追加することができる。つまり、各サブ集合により構成される新たな組み合わせ撮影点集合が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになったと確定するまでに、実際占有領域の長さ方向において繰り返して第２目標複製サブ集合を頭部と尾部が直列するように追加することができる。

【0106】

ステップ３５１ｃにおいて、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合、前記組み合わせ撮影点集合に複数の補足外層周囲撮影点を追加する。

【0107】

ここで、前記補足外層周囲撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの最外層にある周囲撮影点のそれぞれを中心とする矩形の頂点である。

【0108】

本発明の実施例では、実際占有領域の実際占有長さが組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、実際占有領域の実際占有幅が組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きい場合、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が長さ方向と幅方向のいずれでも測量土地領域の実際占有領域をカバーできないと考えればよい。このとき、複数の補足外層周囲撮影点を組み合わせ撮影点集合に追加することができる。図３ｆは、本発明の第３実施例に係る、複数の補足外層周囲撮影点が追加された組み合わせ撮影点集合の模式図である。一例として、図３ｆに示すように、組み合わせ撮影点集合のうちの最外層にある周囲撮影点を新たな中心撮影点として、初期組み合わせ撮影点集合に５つの撮影点が含まれる場合の各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に従って、周囲撮影点を補足してもよい。各補足外層周囲撮影点及び初期組み合わせ撮影点集合により構成された新たな組み合わせ撮影点集合が長さ方向又は幅方向で測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定した場合、各サブ集合により構成される新たな組み合わせ撮影点集合が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになったと確定するまでに、新たな組み合わせ撮影点集合をサブ集合として、前述の長さ方向又は幅方向において頭部と尾部が直列するような方式によって、追加する操作を繰り返す。

【0109】

ステップ３６０において、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定した後、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定し、ここで、いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応している。

【0110】

対応するように、本発明の1つの選択可能な実施例において、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの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フレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさを確定することと、
前記組み合わせ撮影点集合に少なくとも２つのサブ集合が含まれている場合、極端な方向にある１つのサブ集合を目標操作サブ集合として取得することと、
前記目標操作サブ集合における中心撮影点を取得することと、
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前記中心撮影点とすることと、
前記中心撮影点、前記単一写真の大きさ、単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係、第１写真重複度、及び、前記目標操作サブ集合に対応する周囲撮影点の層数に基づいて、内層から外層まで、前記目標操作サブ集合における各周囲撮影点の、前記２次元座標系における座標値をそれぞれ算出することと、
前記組み合わせ撮影点集合から、前記目標操作サブ集合における中心撮影点に最も近い中心撮影点が属するサブ集合を、新たな目標操作サブ集合として取得することと、
第２写真重複度及び１つ前の目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記新たな目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値を確定することと、
前記組み合わせ撮影点集合のうちのすべてのサブ集合に対する処理が完了するまでに、前記組み合わせ撮影点集合から前記目標操作サブ集合における中心撮影点に最も近い中心撮影点が属するサブ集合を現在の目標操作サブ集合として取得する操作を繰り返して再実行することと、を含むことができ、
ここで、第１写真重複度は、１つの外層撮影点で撮影された写真と、対応する内層撮影点で撮影された写真との間の重複度であり、
前記第２写真重複度は、前記１つ前の目標操作サブ集合と前記新たな目標操作サブ集合とのうちの、互いに隣接する２つの最外層にある撮影点で撮影された写真の間の重複度である。

【0111】

なお、目標操作サブ集合は、現在処理されているものであってもよく、サブ集合における各撮影点の間の相対位置を確定するために用いられるサブ集合である。

【0112】

本発明の実施例では、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定する際、まず、撮影デバイスのフレームの大きさ及び撮影デバイスのピクセル幅に基づいて、単一写真の大きさを確定することができる。ここで、単一写真の大きさ＝フレームの大きさ×ピクセル幅（すなわち、単一写真の長さ＝フレーム長さ×ピクセル幅、単一写真幅＝フレーム幅×ピクセル幅）となる。初期組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないことを考慮すると、構築された新たな組み合わせ撮影点集合には複数層の撮影点が含まれるようになる。このとき、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間の相対位置を確定する際、組み合わせ撮影点集合における各サブ集合を対象として１つずつ確定してもよい。選択的に、組み合わせ撮影点集合に少なくとも２つのサブ集合が含まれている場合、１つの極端な方向に位置するサブ集合を目標操作サブ集合として取得する。一例として、組み合わせ撮影点集合のうち最左（又は最上）にあるサブ集合又は最右（又は最下）にあるサブ集合を、目標操作サブ集合とする。その次に、目標操作サブ集合における中心撮影点を２次元座標系にマッピングし、直に２次元座標系の中で１つの目標点（例えば、原点）を選択して中心撮影点とすることができる。２次元座標系において中心撮影点を確定した後、確定された中心撮影点、単一写真の大きさ、単一写真の大きさと単一写真撮影領域との間のマッピング関係、第１写真重複度、及び、目標操作サブ集合に対応する周囲撮影点の層数に基づいて、内層から外層まで、目標操作サブ集合における各周囲撮影点の、２次元座標系における座標値をそれぞれ算出することができる。ここで、第１写真重複度は、１つの外層撮影点で撮影された写真と、それに対応する内層撮影点で撮影された写真との間の重複度である。一例として、組み合わせ写真撮影領域が長さ方向又は幅方向で測量土地領域の実際占有領域をカバーできる場合、各サブ集合における中心撮影点と各周囲撮影点との間のプリセットの相対位置関係は一定であり且つすべて同一である。このとき、目標操作サブ集合のうちの内層撮影点が中心撮影点となり、外層撮影点が一層しか存在しない（すなわち４つの周囲撮影点である）。第１写真重複度はすなわち、４つの周囲撮影点と中心撮影点との間の対応する重複度である。一方、組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域を長さ方向及び幅方向でカバーできない場合、サブ集合には複数層の外側撮影点が存在する可能性がある。例えば、第１層が中心撮影点であり、第２層が４つの周囲撮影点であり、第３層が４つの周囲撮影点を中心として追加で形成された８つの周囲撮影点である（図３ｆを参照）。このとき、第１写真重複度は、１つの外層撮影点で撮影された写真と、それに対応する内層撮影点で撮影された写真との間の重複度であってもよい。例えば、第３層の角点に対応する撮影点で撮影された写真と、それに対応する第２層の同じ方位にある角点で撮影された写真との間の重複度である。

【0113】

対応するように、目標操作サブ集合のうちのすべての撮影点に対応する座標値が確定された後、さらに、組み合わせ撮影点集合から、中心撮影点が目標操作サブ集合の中心撮影点に最も近い１つのサブ集合を取得して新たな目標操作サブ集合とすることができる。つまり、極端な方向に位置するサブ集合に基づいて、隣接するサブ集合を相次いで取得しながら各サブ集合における各撮影点の間の相対位置を確定する。新たな目標操作サブ集合を取得した後、第２写真重複度及び１つ前の目標操作サブ集合における各撮影点の２次元座標系における座標値に基づいて、新たな目標操作サブ集合における各撮影点の２次元座標系における座標値を確定することができる。ここで、第２写真重複度は、１つ前の目標操作サブ集合と新たな目標操作サブ集合とのうちの、互いに隣接する２つの最外層にある撮影点で撮影された写真の間の重複度である。第１写真重複度と第２写真重複度とは等しくてもよく、異なってもよく、本発明の実施例はこれについて限定しない。このように、組み合わせ撮影点集合のうちのすべてのサブ集合に対する処理が完了するまでに、相次いで組み合わせ撮影点集合から中心撮影点が目標操作サブ集合の中心撮影点に最も近い１つのサブ集合を現在の目標操作サブ集合として取得し、現在の目標操作サブ集合における各撮影点の２次元座標系における座標値を確定する。

【0114】

一例として、組み合わせ撮影点集合に２つのサブ集合が含まれており、１つの目標操作サブ集合は内層にある中心撮影点及び外層にある４つの周囲撮影点のみを含んでおり、左上端、左下端、右上端及び右下端にある各撮影点に対応する周囲写真がそれぞれ左上端、左下端、右上端及び右下端の単一写真撮影領域に対応しており、単一写真の大きさが１０ｃｍ×１０ｃｍであり、第１写真重複度及び第２写真重複度がいずれも５０％であり、且つ、単一写真の大きさと単一写真撮影領域との間のマッピング関係が１：２００であると、仮定すると、単一写真撮影領域は２０ｍ×２０ｍとなる。座標の原点を目標操作サブ集合における中心撮影点とすると、それに対応する各外側の周囲撮影点の座標値がそれぞれ（－１０,１０）、（－１０,－１０）、（１０,１０）及び（１０,－１０）となり、単位はｍである。対応するように、新たな目標操作サブ集合における各撮影点の、２
次元座標系における座標値はそれぞれ、中心撮影点が（１５,０）となり、各外側の周囲撮影点が（５,１０）、（５,－１０）、（２５,１０）及び（２５,－１０）となり、単位はｍである。さらに、組み合わせ撮影点集合における各撮影点に対応する座標値を取得した後、座標値に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定することができる。例えば、前述の例では、組み合わせ撮影点集合における各頂点にある外層撮影点の間の相対的距離が３５ｍであり、２つの中心撮影点の間の相対的距離が１５ｍである。

【0115】

ステップ３７０において、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点から１つの関鍵位置決め撮影点を取得し、ここで、前記関鍵位置決め撮影点は角の位置決め点又は中心位置決め点を含む。

【0116】

なお、関鍵位置決め撮影点は、組み合わせ撮影点集合のうちのすべての撮影点のマッピング位置を特定するための撮影点であってもよい。角の位置決め点は、組み合わせ撮影点集合のうちの最も外側にある４つの頂点のうちの１つであってもよい。中心位置決め点は、組み合わせ撮影点集合のうちの最初の中心撮影点であってもよい。

【0117】

本発明の実施例では、組み合わせ撮影点集合における各撮影点に対してマッピングを行う前、まずは各撮影点から１つの撮影点を取得して関鍵位置決め撮影点として確定することができる。一例として、組み合わせ撮影点集合における中心撮影点又は１つの頂点に対応する撮影点を関鍵位置決め撮影点とする。

【0118】

ステップ３８０において、前記関鍵位置決め撮影点を前記測量土地領域の中の対応する位置にマッピングしてから、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点と前記関鍵位置決め撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点を前記測量土地領域にそれぞれマッピングする。

【0119】

ここで、関鍵位置決め撮影点を確定した後、関鍵位置決め撮影点を測量土地領域における対応する位置にマッピングしてから、組み合わせ撮影点集合における他の撮影点と関鍵位置決め撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、組み合わせ撮影点集合における他の撮影点を測量土地領域にそれぞれマッピングする。一例として、中心撮影点を関鍵位置決め撮影点として測量土地領域の中心点にマッピングしてから、組み合わせ撮影点集合における他の撮影点に対して、それらと中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、それぞれマッピングを行う。マッピングを実行するときには、組み合わせ撮影点集合における他の撮影点と関鍵位置決め撮影点との間のプリセットの相対位置関係を考慮すべきだけではなく、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域と測量土地領域の実際占有領域とが長さ方向及び幅方向で合致するように確保する必要もある。こうすることによって、マッピングが完了した後、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域は測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになる。

【0120】

ステップ３５１ａないしステップ３５４ａ、ステップ３５１ｂないしステップ３５４ｂ、及び、ステップ３５１ｃは、３つの並列操作であり、この３つの並列操作の間には実行順番が存在せず、択一的に実行すればよい。

【0121】

上記の技術案によれば、測量土地領域の、組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、組み合わせ撮影点集合に新規の撮影点を追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築して、組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになったと確定した後、予め設定された写真重複度及び単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定し、さらに測量土地領域情報及び組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、測量土地領域において測量用無人機により飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得することによって、従来の無人機航測方法におけるコストが高く且つ測量効率が悪い課題を解決し、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させることができる。

【0122】

第４実施例
図４は、本発明の第４実施例に係る測量用サンプリング点の計画装置の模式図である。図４に示すように、前記装置は、撮影パラメータ取得モジュール４１０と、相対位置関係確定モジュール４２０と、撮影点マッピングモジュール４３０と、を備える。

【0123】

撮影パラメータ取得モジュール４１０は、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータを取得するように設置され、前記撮影パラメータには所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域が含まれる。

【0124】

相対位置関係確定モジュール４２０は、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するように設置され、いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応している。

【0125】

撮影点マッピングモジュール４３０は、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得するように設置される。

【0126】

本発明の実施例において、所定飛行高さでの測量用無人機の単一写真撮影領域を取得し、予め設定された写真重複度及び単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定してから、測量土地領域情報及び組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングして、測量土地領域において測量用無人機により飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得することによって、従来の無人機航測方法におけるコストが高く且つ測量効率が悪い課題を解決し、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させることができる。

【0127】

選択的に、前記組み合わせ撮影点集合における初期撮影点は、中心撮影点及び４つの周囲撮影点を含む。前記周囲撮影点は、前記中心撮影点を中心とする矩形の４つの頂点である。なお、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点での撮影によって形成される合成写真の形状は矩形である。

【0128】

選択的に、前記装置は第１実際占有領域確定モジュールと、第２実際占有領域確定モジュールと、を更に備える。第１実際占有領域確定モジュールは、前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形であると確定した場合に、前記測量土地領域の占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定するように設置される。第２実際占有領域確定モジュールは、前記測量土地領域情報に基づいて前記測量土地領域の形状が矩形ではないと確定した場合に、前記測量土地領域の最小の外接矩形に対応する占有領域を前記測量土地領域の実際占有領域として確定するように設置される。

【0129】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定した場合に、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングするように設置される。

【0130】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定した場合に、前記測量土地領域の、前記組み合わせ写真撮影領域によりカバーされる状況に基づいて、新規の撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加して新たな組み合わせ撮影点集合を構築し、前記組み合わせ撮影点集合に対応する組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできるようになったと確定するまでに、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定する操作を繰り返して再実行し、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を前記測量土地領域にマッピングするように設置される。

【0131】

選択的に、相対位置関係確定モジュール４２０は、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて単一写真の大きさを確定し、２次元座標系を構築して前記２次元座標系から目標点を中心撮影点として選択し、前記中心撮影点及び前記単一写真の大きさに基づいて前記２次元座標系において中心写真を生成し、前記中心写真の左上端、左下端、右上端及び右下端において、前記中心写真に対して前記写真重複度を満たす４つの周囲写真をそれぞれ生成し、前記単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係に基づいて、各前記周囲写真に対応する周囲撮影点の、前記２次元座標系における座標値を確定し、前記中心撮影点及び各前記周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係を確定するように設置される。

【0132】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下である場合に、前記組み合わせ写真撮影領域が測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできると確定し、前記組み合わせ撮影点集合における前記中心撮影点を前記測量土地領域の土地領域中点にマッピングし、前記組み合わせ撮影点集合における各周囲撮影点と前記中心撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて各前記周囲撮影点を前記測量土地領域にマッピングするように設置される。

【0133】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きいか、又は、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きい場合に、前記組み合わせ写真撮影領域が前記測量土地領域の実際占有領域の全域をカバーできないと確定するように設置される。

【0134】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さ以下であり、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合に、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合には前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択するが、「ＮＯ」の場合には、組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築し、各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第１目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加するように設置される。ここで、前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最上に位置するサブ集合における、対応する位置にある各撮影点の真上に位置するか、又は、前記第１目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最下に位置するサブ集合における、対応する位置にある各撮影点の真下に位置する。

【0135】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅以下であると確定した場合に、前記組み合わせ撮影点集合にサブ集合があるか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合には前記サブ集合からいずれかのサブ集合を初期サブ集合として選択するが、「ＮＯ」の場合には、組み合わせ撮影点集合のうちの現在の撮影点に基づいて初期サブ集合を構築し、各撮影点の間の相対位置情報が前記初期サブ集合と同一である第２目標複製サブ集合を生成して前記組み合わせ撮影点集合に追加するように設置される。ここで、前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最左に位置するサブ集合における、対応する位置にある各撮影点の真左に位置するか、又は、前記第２目標複製サブ集合における各撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうち最右に位置するサブ集合における、対応する位置にある各撮影点の真右に位置する。

【0136】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記実際占有領域の実際占有長さが前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影長さより大きく、且つ、前記実際占有領域の実際占有幅が前記組み合わせ写真撮影領域の組み合わせ撮影幅より大きいと確定した場合に、複数の補足外層周囲撮影点を前記組み合わせ撮影点集合に追加するように設置される。なお、前記補足外層周囲撮影点は、前記組み合わせ撮影点集合のうちの最外層にある各周囲撮影点を中心とする矩形の頂点である。

【0137】

選択的に、相対位置関係確定モジュール４２０は、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び前記撮影デバイスのピクセル幅に基づいて単一写真の大きさを確定し、前記組み合わせ撮影点集合に少なくとも２つのサブ集合が含まれている場合に１つの極端な方向にあるサブ集合を目標操作サブ集合として取得し、前記目標操作サブ集合における中心撮影点を取得し、２次元座標系を構築して前記２次元座標系から目標点を前記中心撮影点として選択し、前記中心撮影点、前記単一写真の大きさ、単一写真の大きさと前記単一写真撮影領域との間のマッピング関係、第１写真重複度、及び、前記目標操作サブ集合に対応する周囲撮影点の層数に基づいて、内層から外層まで、前記目標操作サブ集合のうちの各周囲撮影点の前記２次元座標系における座標値をそれぞれ算出し、前記組み合わせ撮影点集合から、中心撮影点が前記目標操作サブ集合の中心撮影点に最も近い１つのサブ集合を新たな目標操作サブ集合として取得し、第２写真重複度及び１つ前の目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値に基づいて、前記新たな目標操作サブ集合における各撮影点の前記２次元座標系における座標値を確定し、前記組み合わせ撮影点集合のうちのすべてのサブ集合に対する処理が完了するまでに、前記組み合わせ撮影点集合から中心撮影点が前記目標操作サブ集合の中心撮影点に最も近い１つのサブ集合を現在の目標操作サブ集合として取得する操作を繰り返して再実行するように設置される。なお、第１写真重複度は１つの外層撮影点で撮影された写真と、それに対応する内層撮影点で撮影された写真との間の重複度であり、前記第２写真重複度は、前記１つ前の目標操作サブ集合と前記新たな目標操作サブ集合とのうちの、互いに隣接する２つの最外層にある撮影点で撮影された写真の間の重複度である。

【0138】

選択的に、撮影点マッピングモジュール４３０は、前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点から１つの関鍵位置決め撮影点を取得し、前記関鍵位置決め撮影点を前記測量土地領域における対応する位置にマッピングしてから、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点と前記関鍵位置決め撮影点との間のプリセットの相対位置関係に基づいて、前記組み合わせ撮影点集合における他の撮影点をそれぞれ前記測量土地領域にマッピングするように設置される。ここで、前記関鍵位置決め撮影点は角の位置決め点又は中心位置決め点を含む。

【0139】

選択的に、前記装置は、前記撮影デバイスのピクセル幅、前記撮影デバイスのレンズ焦点距離及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さを算出するように設置される所定飛行高さ算出モジュールを更に備える。

【0140】

選択的に、撮影パラメータ取得モジュール４１０は、前記撮影デバイスのピクセル幅、前記撮影デバイスのフレームの大きさ及び地上解像度に基づいて、前記所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域を算出するように設置される。

【0141】

選択的に、前記装置は、各前記測量用サンプリング点を前記測量用無人機に送信することによって、前記測量用無人機が前記飛行高さで飛行して各前記測量用サンプリング点に到着する際に撮影して前記測量土地領域に対応する測量写真集合を取得するように設置される測量用サンプリング点送信モジュール、を更に備える。ここで、前記測量写真集合における各写真は、前記測量土地領域にマッチする測量画像を合成するために用いられる。

【0142】

以上で説明された測量用サンプリング点の計画装置は、本発明のいずれかの実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を実行することができ、方法に対応する機能モジュール及び有益な効果を有する。本実施例において詳細に説明されていない技術的細部については、本発明の任意の実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を参照することができる。

【0143】

第５実施例
図５は、本発明の第５実施例に係る無人航空機を制御する制御端末の構成模式図である。図５には、本発明の実施形態を実現するための制御端末５１２のブロック図を示している。なお、図５に示す制御端末５１２は一例に過ぎず、本発明の実施例の機能や使用範囲に対して制限をもたらすものではない。

【0144】

図５に示すように、制御端末５１２は、汎用コンピューティングデバイスの形態で表されている。制御端末５１２の構成要素には、１つ以上のプロセッサ５１６、メモリ装置５２８、各システム要素（メモリ装置５２８とプロセッサ５１６を含み）を接続するバス５１８が含まれるが、これらに限定されない。

【0145】

バス５１８は、いくつかのタイプのバス構造のうちの１種類又は複数種類を表し、メモリバス又はメモリコントローラ、ペリフェラルバス、グラフィックスアクセラレーションポート、プロセッサ又は複数種類のバス構造のうちのいずれかのバス構造を採用したローカルバスを含む。例として説明すると、これらのシステム構造は、インダストリ スタンダード アーキテクチャ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＩＳＡ）バス、マイクロチャネルアーキテクチャ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＭＣＡ）バス、補強型ＩＳＡバス、ビデオエレクトロニクススタンダーズアソシエーション（Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，ＶＥＳＡ）ローカルバス、及びペリフェラル コンポーネント インターコネクト（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ，ＰＣＩ）バスを含むが、これらに限られない。

【0146】

制御端末５１２は、通常、様々なコンピュータシステム可読媒体を含む。これらの媒体は、制御端末５１２によりアクセス可能な任意の使用可能な媒体であってもよく、揮発性並びに不揮発性の媒体、及びリムーバブル並びにノンリムーバブルの媒体と、を含む。

【0147】

メモリ装置５２８は、揮発性メモリ形式のコンピュータシステム読取可能な媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）５３０及び／又はフラッシュメモリ５３２を含むことができる。制御端末５１２は、他のリムーバブル／ノンリムーバブルの、揮発性／不揮発性のコンピュータシステム記憶媒体を更に備えることができる。単なる例として説明するが、記憶システム５３４は、ノンリムーバブル且つ不揮発性の磁気媒体（図５に図示せず、一般に「ハードディスクドライブ」と称される）を読み取るように設けられることができる。図５には示されていないが、リムーバブル且つ不揮発性の磁気ディスク（例えば、「ソフトディスク」）に対する読取及び書込みに適用される磁気ディスクドライブ、及びリムーバブル且つ不揮発性のコンパクトディスク（例えば、リードオンリーメモリ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＤＶＤ－ＲＯＭ）又は他の光媒体）に対する読取及び書込みに適用されるコンパクトディスクドライブ、として配置されることができる。これらの場合、いずれのドライブも１つ又は複数のデータ媒体インターフェースを介してバス５１８に接続することができる。メモリ装置５２８には、少なくとも１つのプログラム製品が含まれてもよく、当該プログラム製品は、１セットの（例えば、少なくとも１つの）プログラムモジュールを備え、これらのプログラムモジュールは本発明の各実施例の機能を実行するように配置される。

【0148】

１セットの（少なくとも１つの）プログラムモジュール５２６を含むプログラム５３６は、例えば、メモリ装置５２８に記憶されることができる。このようなプログラムモジュール５２６には、オペレーティングシステム、１つ以上のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュール及びプログラムデータが含まれるが、これに限定されない。これらの例のうちのいずれかの、又はある１つの組み合わせには、ネットワーク環境の実現が含まれるかもしれない。プログラムモジュール５２６は一般に、本発明に係る実施例の機能及び／又は方法を実行する。

【0149】

また、制御端末５１２は、１つ以上の外部デバイス５１４（例えば、キーボード、ガイドデバイス、カメラ、ディスプレイ５２４など）と通信してもよく、１つ又は複数の、ユーザと当該制御端末６１２とのインタラクションを可能にするデバイスと通信してもよく、及び／又は、当該制御端末５１２が１つ又は複数の他の計算デバイスと通信可能にする任意のデバイス（例えばネットワークカード、モデムなど）と通信してもよい。このような通信は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース５２２を介して実行されることができる。また、制御端末５１２は、ネットワークアダプタ５２０を介して、１つ以上のネットワーク（例えば、ローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＡＮ）及び／又はパブリックネットワーク、例えば、インターネット）と通信してもよい。図面に示すように、ネットワークアダプタ５２０は、バス５１８を介して制御端末５１２の他のモジュールと通信する。なお、図面には示されていないが、制御端末５１２を、他のハードウェア及び／又は、ソフトウェアモジュール（マイクロコード、デバイスドライブ、冗長処理ユニット、外部ディスク駆動アレー、磁気ディスクアレー（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ，ＲＡＩＤ）システム、テープドライブ及びデータバックアップ記憶システムなどを含むが、これらに限られない）と協同で使用することができる。

【0150】

プロセッサ５１６は、メモリ装置５２８に記憶されているプログラムを実行することによって、様々な機能応用及びデータ処理を実行する。例えば、本発明の上述の実施例に係る測量用サンプリング点の計画方法を実現する。

【0151】

つまり、前記処理ユニットが前記プログラムを実行するときに、以下のステップが実現される。測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータ（前記撮影パラメータには所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域が含まれている）を取得し、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点（いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応している）の間のプリセットの相対位置関係を確定し、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることによって、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得する。

【0152】

第６実施例
本発明の第６実施例は、コンピュータプログラムを記憶するコンピュータ記憶媒体を更に提供し、前記コンピュータプログラムがコンピュータプロセッサーにより実行されるときには、本発明の以上のいずれかの実施例に記載の測量用サンプリング点の計画方法を実行するために用いられ、すなわち、測量用無人機に搭載される撮影デバイスの撮影パラメータ（前記撮影パラメータには所定飛行高さでの前記測量用無人機の単一写真撮影領域が含まれている）を取得し、予め設定された写真重複度及び前記単一写真撮影領域に基づいて、組み合わせ撮影点集合における各撮影点（いずれの撮影点も１つの単一写真撮影領域に対応している）の間のプリセットの相対位置関係を確定し、測量土地領域情報及び前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点の間のプリセットの相対位置関係に基づいて前記組み合わせ撮影点集合における各撮影点を測量土地領域にマッピングすることによって、前記測量土地領域において前記測量用無人機により前記飛行高さで測量される測量用サンプリング点を取得する。

【0153】

本発明の実施例に係るコンピュータ記憶媒体としては、１つ又は複数のコンピュータ読取可能な媒体の任意の組み合わせを採用することができる。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ読取可能な信号媒体又はコンピュータ読取可能な記憶媒体であってもよい。コンピュータ読取可能な記憶媒体は例えば、電気、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体のシステム、装置又は素子、又はこれらの任意の組み合わせであってもよいがこれらに限られない。コンピュータ読取可能な記憶媒体の例（すべてではない）としては、１つ又は複数の導線を備える電気接続、携帯式コンピュータ磁気ディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＯＭ）、書き込み・消去可能なリードオンリーメモリ（（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＥＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリ）、光ファイバー、携帯式コンパクトディスクリードオンリーメモリ、光メモリデバイス、磁気メモリデバイス、又はこれらの任意の妥当な組み合わせを含む。本文では、コンピュータ読取可能な記憶媒体はプログラムを含むか記憶している任意の有形な媒体であってもよく、当該プログラムは命令実行システム、装置又はデバイスにより使用されるか又はそれと協同で使用されることができる。

【0154】

コンピュータ読取可能な信号媒体は、ベースバンドの中で又はキャリアの一部として伝播されるデータ信号を含んでもよく、その中にコンピュータ読取可能なプログラムコードが含まれている。このように伝播されるデータ信号としては、様々な形態を採用することができ、電磁気信号、光信号又はこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限られない。コンピュータ読取可能な信号媒体は、コンピュータ読取可能な記憶媒体以外の任意のコンピュータ読取可能な媒体であってもよく、当該コンピュータ読取可能な媒体は、命令実行システム、装置又はデバイスにより使用されるか又はそれと協同で使用されるプログラムを送信、伝播又は輸送することができる。

【0155】

コンピュータ読取可能な媒体に含まれているプログラムコードは、任意の適切な媒体（無線、電線、光ケーブル、高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＲＦ）など、又はそれらの任意の組み合わせ）によって輸送されることができる。

【0156】

１つ又は複数の種類のプログラム設計言語又はそれらの組み合わせを用いて、本発明による操作を実行するためのコンピュータプログラムコードを編集することができる。前記プログラム設計言語は、対象向けのプログラム設計言語（例えば、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋）と、一般な過程型のプログラム設計言語（例えば、「Ｃ」言語又はそれと類似するプログラム設計言語）と、を含む。プログラムコードは、ユーザのコンピュータにより完全に実行されるか、部分的にユーザのコンピュータにより実行されるか、１つの独立したソフトウェアパックとして実行されるか、一部がユーザのコンピュータにより実行され且つ一部がリモートコンピュータにより実行されるか、又は、完全にリモートコンピュータやサーバにより実行されることができる。リモートコンピュータに関わる場合、リモートコンピュータは任意の種類のネットワーク（ローカルエリアネットワーク又はワイドエリアネットワークを含む）を介してユーザのコンピュータに接続することができ、又は、外部のコンピュータ（例えば、インターネットサービス業者を利用してインターネットを介して接続する）に接続することができる。

【0157】

産業上の利用可能性
本発明の実施例は、測量用サンプリング点の計画方法、装置、制御端末及び記憶媒体を提供し、従来の平行線に沿って移動する計画方法の代わりに、組み合わせ撮影点集合のうち複数の測量点に基づく全域計画方法を採用することによって、従来の無人機航測方法にあるコストが高く且つ測量効率が低い課題を解決し、測量コストを低減するとともに測量効率を向上させる技術的効果を実現することができる。

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図3d】

【図3e】

【図3f】

【図4】

【図5】