一种基于卫星导航图像采集方法与流程-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36405258发布日期:2023-12-16 11:22阅读:11来源:国知局


1.本发明涉及卫星导航技术领域,特别涉及一种基于卫星导航图像采集方法



背景技术:

2.卫星导航是指采用导航卫星对地面

海洋

空中和空间用户进行导航定位的技术

常见的
gps
导航,北斗星导航等均为卫星导航

卫星导航按测量导航参数的几何定位原理分为测角

时间测距

多普勒测速和组合法等系统,用户定位设备根据从导航卫星上接收到的信号频率与卫星上发送的信号频率之间的多普勒频移测得多普勒频移曲线,根据这个曲线和卫星轨道参数即可算出用户的位置

3.公开号为
cn112184546a
的中国发明专利公开了一种卫星遥感影像数据处理的方法,包括以下步骤:飞行装置携带图像采集部飞行,并通过图像采集部对地面的遥感影像进行采集;图像采集部进行遥感影像采集,采集过程中,以图像采集部上方的一点为圆点开始转动,以增加图像采集部的取景范围;遥感影像采集后,对图像采集部正下方的图像,即位于中部的图像进行与周围的图像进行裁切;对周围的图像进行高分遥感数据平差

正射纠正

融合

匀色

镶嵌的流程化自动处理;可通过摆动的方式增加镜头的取景范围,且以球形活动件为圆点的方式,图像采集部呈环形圆周转动,可进一步增加取景范围,增加了单台设备采集的遥感影像面积,避免了需要多次循环采集的弊端

但是该专利存在以下缺陷:
4.现有的图像采集方法,由于易受到外界环境因素的影响,导致图像采集效果差,不能准确地提供图像采集参照依据



技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种基于卫星导航图像采集方法,可避免受到外界环境因素的影响,提高图像采集效果,可准确地提供图像采集参照依据,以解决上述背景技术中提出的问题

6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.一种基于卫星导航图像采集方法,包括如下步骤:
8.s1
:建立卫星设备与地表台设备之间的网络传输连接,通过采集核验模块对卫星设备与地表台设备之间进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域;
9.s2
:利用图像采集模块对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行图像采集,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测

自动处理及分析评估,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

10.进一步地,所述
s1
中,采集核验模块包括信息发射单元

信息接收单元和采集核验单元,
11.所述信息发射单元用于卫星设备向地表台设备发射请求图像采集的指令,且卫星设备向地表台设备传输建立网络传输连接的数据信息;
12.所述信息接收单元用于地表台设备接收卫星设备传输的请求图像采集的指令,且地表台设备向卫星设备传输建立网络传输连接的数据信息;
13.所述采集核验单元用于对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域

14.进一步地,所述
s1
中,对卫星设备与地表台设备之间进行采集核验时,包括如下步骤:
15.s11
:卫星设备向地表台设备发射请求图像采集的指令,且卫星设备向地表台设备传输建立网络传输连接的数据信息,建立卫星设备与地表台设备之间的首次连接;
16.s12
:地表台设备接收卫星设备传输的请求图像采集的指令,且地表台设备向卫星设备传输建立网络传输连接的数据信息,建立地表台设备与卫星设备之间的再次连接;
17.s13
:卫星设备接收到地表台设备传输的数据信息后,对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域

18.进一步地,所述
s13
中,对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验包括如下步骤:
19.步骤
131
:通过首次连接的数据信息,构建第一数据模型:
[0020][0021]
其中,
τ
表示卫星设备的实时监测区域半径;
qi表示图像采集的指令中第i个地理坐标点的高斯系数;ri
表示图像采集的指令中第i个地理坐标点的地理采集周期系数;
pi表示图像采集的指令中第i个地理坐标点的坐标正交缔合函数;
(
θ
,r,
φ
)
表示地表台设备的地理坐标;
i∈n
;i为正整数;n表示地理坐标点的总数量;
[0022]
步骤
132
:通过再次连接的数据信息,构建第二数据模型:
[0023][0024]
其中,表示地表台设备的监测区域半径;
xj表示地表台设备传输的数据信息中第j个数据信息对应的地理高斯系数;ri
表示地表台设备传输的数据信息中第j个数据信息对应的地理采集周期系数;
pi表示地表台设备传输的数据信息中第j个数据信息对应的地理坐标函数;
j∈m
;j为正整数;m表示地表台设备传输的数据信息的总数量;
[0025]
步骤
133
:将第一数据模型和第二数据模型进行拟合,确当地表采集区域:
[0026][0027]
其中,n=1的时候,卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息核验正确

[0028]
进一步地,所述
s13
中,对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验时,包括如下步骤:
[0029]
s131
:获取卫星设备向地表台设备传输建立网络传输连接的数据信息,并记作
dm1
,获取地表台设备向卫星设备传输建立网络传输连接的数据信息,并记作
dm2

[0030]
s132
:对数据信息
dm1

dm2
进行采集核验,判断卫星设备与地表台设备之间是否建立完整的网络传输连接;
[0031]
s133
:若数据信息
dm1

dm2
,则卫星设备与地表台设备之间建立完整的网络传输连接,基于完整的网络传输连接,确定出基于卫星导航的地表采集区域;
[0032]
s134
:若数据信息
dm1≠dm2
,则卫星设备与地表台设备之间未建立完整的网络传输连接,重新建立卫星设备与地表台设备之间的网络传输连接

[0033]
进一步地,所述
s2
中,图像采集模块包括自动检测单元

自动处理单元及分析评估单元,
[0034]
所述自动检测单元用于对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行自动检测,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测,确定出无干扰的地表采集区域图像信息;
[0035]
所述自动处理单元用于对确定的无干扰的地表采集区域图像信息进行自动处理,经过信息转换

信息检索及信息计算,确定出对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息;
[0036]
所述分析评估单元用于对确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息进行分析评估,判断当前采集的地表采集区域是否为地表目标区域,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0037]
进一步地,所述
s2
中,对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行图像采集时,包括如下步骤:
[0038]
s21
:对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行自动检测,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测,确定出无干扰的地表采集区域图像信息;
[0039]
s22
:对确定的无干扰的地表采集区域图像信息进行自动处理,经过信息转换

信息检索及信息计算,确定出对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息;
[0040]
s23
:对确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息进行分析评估,判断当前采集的地表采集区域是否为地表目标区域,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0041]
进一步地,所述
s22
中,根据确定的无干扰的地表采集区域图像信息;
[0042]
对确定的无干扰的地表采集区域图像信息进行信息转换;
[0043]
获取计算机可以接收的地表采集区域图像信息;
[0044]
对获取的计算机可以接收的地表采集区域图像信息进行信息检索;
[0045]
过滤掉对图像采集无用的地表采集区域图像信息;
[0046]
获取对图像采集有用的地表采集区域图像信息;
[0047]
对获取的对图像采集有用的地表采集区域图像信息进行信息计算;
[0048]
确定出对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息

[0049]
进一步地,所述
s23
中,对确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息进行分析评估时,执行以下操作:
[0050]
获取确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息;
[0051]
对当前的地表采集区域图像信息进行分析评估;
[0052]
获取当前的地表采集区域的风速

风向

气温及湿度的相关参数;
[0053]
对获取的相关参数进行分析评估,将获取的相关参数与指定的参考参数进行对比;
[0054]
若相关参数与参考参数一致,则当前采集的地表采集区域为地表目标区域;
[0055]
若相关参数与参考参数不一致,则当前采集的地表采集区域不为地表目标区域;
[0056]
基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0057]
进一步地,所述对获取的相关参数进行分析评估,将获取的相关参数与指定的参考参数进行对比
,
包括如下步骤:
[0058]
步骤1:获取当前的地表采集区域的风速

风向

气温及湿度的相关参数,构建地表数据模型:
[0059][0060]
其中,h表示地表数据模型;al
表示地表采集区域第
l
个采集数据的数据类型;bl
表示地表采集区域第
l
个采集数据的数据特征;cl
表示地表采集区域第
l
个采集数据的图像参数;fl
表示地表采集区域第
l
个采集数据的数据识别常数;
l∈l

l
为正整数;
l
表示地表采集区域采集的数据总数;
[0061]
步骤2:将地标数据模型和指定的参考参数的参考模型进行对比,确定对比结果:
[0062][0063]
其中,
p(h(l)

k(g))
表示地标数据模型和指定的参考参数的参考模型进行对比的对比参数;
β
l
表示地表采集区域第
l
个采集数据的权重系数;当
(h(l)

k(g))
为0的时候,表示相关参数和参考参数一致

[0064]
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0065]
本发明的基于卫星导航图像采集方法,建立卫星设备与地表台设备之间的网络传输连接,通过采集核验模块对卫星设备与地表台设备之间进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域,利用图像采集模块对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行图像采集,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测

自动处理及分析评估,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息,可避免受到外界环境因素的影响,提高图像采集效果,可准确地提供图像采集参照依据

附图说明
[0066]
图1为本发明的基于卫星导航图像采集方法的流程图;
[0067]
图2为本发明的基于卫星导航图像采集方法的模块图;
[0068]
图3为本发明的对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验的算法图

具体实施方式
[0069]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚

完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例

基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围

[0070]
为了解决现有的图像采集方法,由于易受到外界环境因素的影响,导致图像采集效果差,不能准确地提供图像采集参照依据的技术问题,请参阅图
1-图3,本实施例提供以下技术方案:
[0071]
一种基于卫星导航图像采集方法,包括如下步骤:
[0072]
s1
:建立卫星设备与地表台设备之间的网络传输连接,通过采集核验模块对卫星设备与地表台设备之间进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域;
[0073]
s2
:利用图像采集模块对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行图像采集,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测

自动处理及分析评估,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0074]
需要说明的是,建立卫星设备与地表台设备之间的网络传输连接,通过采集核验模块对卫星设备与地表台设备之间进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域,利用图像采集模块对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行图像采集,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测

自动处理及分析评估,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息,可避免受到外界环境因素的影响,提高图像采集效果,可准确地提供图像采集参照依据

[0075]
s1
中,采集核验模块包括信息发射单元

信息接收单元和采集核验单元,
[0076]
信息发射单元用于卫星设备向地表台设备发射请求图像采集的指令,且卫星设备向地表台设备传输建立网络传输连接的数据信息;
[0077]
信息接收单元用于地表台设备接收卫星设备传输的请求图像采集的指令,且地表台设备向卫星设备传输建立网络传输连接的数据信息;
[0078]
采集核验单元用于对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域

[0079]
s1
中,对卫星设备与地表台设备之间进行采集核验时,包括如下步骤:
[0080]
s11
:卫星设备向地表台设备发射请求图像采集的指令,且卫星设备向地表台设备传输建立网络传输连接的数据信息,建立卫星设备与地表台设备之间的首次连接;
[0081]
s12
:地表台设备接收卫星设备传输的请求图像采集的指令,且地表台设备向卫星设备传输建立网络传输连接的数据信息,建立地表台设备与卫星设备之间的再次连接;
[0082]
s13
:卫星设备接收到地表台设备传输的数据信息后,对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域

[0083]
进一步地,所述
s13
中,对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验包括如下步骤:
[0084]
步骤
131
:通过首次连接的数据信息,构建第一数据模型:
[0085][0086]
其中,
τ
表示卫星设备的实时监测区域半径;
qi表示图像采集的指令中第i个地理坐标点的高斯系数;ri
表示图像采集的指令中第i个地理坐标点的地理采集周期系数;
pi表示图像采集的指令中第i个地理坐标点的坐标正交缔合函数;
(
θ
,r,
φ
)
表示地表台设备的地理坐标;
i∈n
;i为正整数;n表示地理坐标点的总数量;
[0087]
步骤
132
:通过再次连接的数据信息,构建第二数据模型:
[0088][0089]
其中,表示地表台设备的监测区域半径;
xj表示地表台设备传输的数据信息中第j个数据信息对应的地理高斯系数;ri
表示地表台设备传输的数据信息中第j个数据信息对应的地理采集周期系数;
pi表示地表台设备传输的数据信息中第j个数据信息对应的地理坐标函数;
j∈m
;j为正整数;m表示地表台设备传输的数据信息的总数量;
[0090]
步骤
133
:将第一数据模型和第二数据模型进行拟合,确当地表采集区域:
[0091][0092]
其中,n=1的时候,卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息核验正确

[0093]
具体的,在本发明对卫星设备发射请求图像采集的指令,对数据进行采集的时候,地表台设备会将采集的数据传输回卫星设备,在这个过程中,需要计算卫星设备和地表台设备的数据模型,通过数据模型的拟合,判断地表台设备采集的数据是不是微型设备需要的数据,在这个过程中,步骤
131
中计算首次连接的数据信息,也就是卫星设备需要的数据,在这个过程中,卫星是时刻运行的,而且能采集的数据的区域是存在监测半径的所以确定了第一的监测数据模型,也就是微型的需求数据模型,在这个过程中,存在数据的采集周期,高斯系数确定了微型采集数据的精度,然后基于需求数据中的地理坐标实现需求数据指令的发出,而实际采集的时候通过第二数据模型,也就是地表台设备采集的数据,在这个过程中,地表台是固定的,所以其采集的数据是固定的,其采集的数据的方式是和卫星需求数据相同,所以可以实现数据拟合

第一数据模型是确定卫星设备指令需求的数据,第二数据模型是地表台需求数据的采集的实际数据的计算,从而确定具体的模型拟合的总数据

[0094]
s13
中,对卫星设备与地表台设备之间传输的数据信息进行采集核验时,包括如下步骤:
[0095]
s131
:获取卫星设备向地表台设备传输建立网络传输连接的数据信息,并记作
dm1
,获取地表台设备向卫星设备传输建立网络传输连接的数据信息,并记作
dm2

[0096]
s132
:对数据信息
dm1

dm2
进行采集核验,判断卫星设备与地表台设备之间是否
建立完整的网络传输连接;
[0097]
s133
:若数据信息
dm1

dm2
,则卫星设备与地表台设备之间建立完整的网络传输连接,基于完整的网络传输连接,确定出基于卫星导航的地表采集区域;
[0098]
s134
:若数据信息
dm1≠dm2
,则卫星设备与地表台设备之间未建立完整的网络传输连接,重新建立卫星设备与地表台设备之间的网络传输连接

[0099]
s2
中,图像采集模块包括自动检测单元

自动处理单元及分析评估单元,
[0100]
自动检测单元用于对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行自动检测,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测,确定出无干扰的地表采集区域图像信息;
[0101]
自动处理单元用于对确定的无干扰的地表采集区域图像信息进行自动处理,经过信息转换

信息检索及信息计算,确定出对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息;
[0102]
分析评估单元用于对确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息进行分析评估,判断当前采集的地表采集区域是否为地表目标区域,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0103]
s2
中,对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行图像采集时,包括如下步骤:
[0104]
s21
:对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行自动检测,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测,确定出无干扰的地表采集区域图像信息;
[0105]
s22
:对确定的无干扰的地表采集区域图像信息进行自动处理,经过信息转换

信息检索及信息计算,确定出对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息;
[0106]
s23
:对确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息进行分析评估,判断当前采集的地表采集区域是否为地表目标区域,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0107]
s22
中,根据确定的无干扰的地表采集区域图像信息;
[0108]
对确定的无干扰的地表采集区域图像信息进行信息转换;
[0109]
获取计算机可以接收的地表采集区域图像信息;
[0110]
对获取的计算机可以接收的地表采集区域图像信息进行信息检索;
[0111]
过滤掉对图像采集无用的地表采集区域图像信息;
[0112]
获取对图像采集有用的地表采集区域图像信息;
[0113]
对获取的对图像采集有用的地表采集区域图像信息进行信息计算;
[0114]
确定出对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息

[0115]
s23
中,对确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息进行分析评估时,执行以下操作:
[0116]
获取确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息;
[0117]
对当前的地表采集区域图像信息进行分析评估;
[0118]
获取当前的地表采集区域的风速

风向

气温及湿度的相关参数;
[0119]
对获取的相关参数进行分析评估,将获取的相关参数与指定的参考参数进行对比;
[0120]
若相关参数与参考参数一致,则当前采集的地表采集区域为地表目标区域;
[0121]
若相关参数与参考参数不一致,则当前采集的地表采集区域不为地表目标区域;
[0122]
基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0123]
需要说明的是,对确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息进行分析评估时,获取确定的对图像采集有用的基于卫星导航的地表采集区域图像信息,对当前的地表采集区域图像信息进行分析评估,获取当前的地表采集区域的风速

风向

气温及湿度的相关参数,对获取的相关参数进行分析评估,将获取的相关参数与指定的参考参数进行对比,若相关参数与参考参数一致,则当前采集的地表采集区域为地表目标区域,若相关参数与参考参数不一致,则当前采集的地表采集区域不为地表目标区域,基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息

[0124]
综上,本发明的基于卫星导航图像采集方法,建立卫星设备与地表台设备之间的网络传输连接,通过采集核验模块对卫星设备与地表台设备之间进行采集核验,确定出基于卫星导航的地表采集区域,利用图像采集模块对确定的基于卫星导航的地表采集区域进行图像采集,获取基于卫星导航的地表采集区域,对地表采集区域进行自动检测

自动处理及分析评估,确定出基于卫星导航的地表目标区域,对地表目标区域进行图像采集,获取地表图像采集信息,可避免受到外界环境因素的影响,提高图像采集效果,可准确地提供图像采集参照依据

[0125]
进一步地,所述对获取的相关参数进行分析评估,将获取的相关参数与指定的参考参数进行对比
,
包括如下步骤:
[0126]
步骤1:获取当前的地表采集区域的风速

风向

气温及湿度的相关参数,构建地表数据模型:
[0127][0128]
其中,h表示地表数据模型;al
表示地表采集区域第
l
个采集数据的数据类型;bl
表示地表采集区域第
l
个采集数据的数据特征;cl
表示地表采集区域第
l
个采集数据的图像参数;fl
表示地表采集区域第
l
个采集数据的数据识别常数;
l∈l

l
为正整数;
l
表示地表采集区域采集的数据总数;
[0129]
步骤2:将地标数据模型和指定的参考参数的参考模型进行对比,确定对比结果:
[0130][0131]
其中,
p(h(l)

k(g))
表示地标数据模型和指定的参考参数的参考模型进行对比的对比参数;
β
l
表示地表采集区域第
l
个采集数据的权重系数;当
(h(l)

k(g))
为0的时候,表示相关参数和参考参数一致

[0132]
具体的,在进行相关参数和指令的参考参数继续宁对比的过程中,步骤1,通过采集的数据,相关参数的种类很多,以地表数据中所有的数据类型和数据特征以及具体的图像参数作为地表数据的采集数据模型,这个过程中,albl
确定了数据的类型特征习俗,然后分别加上图像参数和数据识别常数,确定了具体的数据范围,而在步骤2中通过对比函数,
将需求的数据和参考参数的模型进行对比计算,通过相关性计算的对比公式,确定两者数据是否一直,只有当两者的数据为0的时候,表示两者的数据是一致的

[0133]
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内

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