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申请/专利权人：浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院)

摘要：本发明关于一种涌潮潮头线形态及潮头推进速度现场测量方法，采用无人机搭载高分辨率相机至涌潮上方每隔一段时间对涌潮潮头拍照，获得整个测量河段的涌潮潮头图像；对涌潮潮头图像进行修正，转化到统一坐标系形成逐时刻完整的涌潮潮头线正射影像；根据涌潮潮头线位置明显的边界特征，识别出正射影像中涌潮潮头线的位置，并逐时刻解析出潮头线平面位置；根据前后时刻潮头线位置可得到潮头推进速度。可以广覆盖、高效率、一次性的获取涌潮潮头线整体平面形态及涌潮潮头推进速度，利于滩地、主槽涌潮推进速度分析，为公众安全观潮提供技术支持，还可分析涌潮对所经河段的冲击作用，对于涌潮河段的建设、防护具有重要意义。

主权项：1.一种涌潮潮头线形态及潮头推进速度现场测量方法，其特征在于包括：步骤1：采用无人机搭载高分辨率相机及GPS定位仪、测距仪至涌潮上方，每隔一段时间Δt对涌潮潮头拍照，获得整个测量河段的涌潮潮头图像；步骤2：对所述涌潮潮头图像进行修正，并根据相机参数将处理后的影像转化到统一坐标系形成逐时刻完整的涌潮潮头线正射影像；步骤3：根据涌潮潮头线位置明显的边界特征，通过边界识别技术识别出正射影像中涌潮潮头线的位置，并逐时刻解析出潮头线平面位置；步骤4：根据前后时刻潮头线位置可得到潮头推进速度；步骤2中，对所述涌潮潮头图像进行修正包括图像径向畸变修正和图像切向畸变修正：所述图像径向畸变修正的公式如下：x0＝x1+k1r2+k2r4+k3r6y0＝y1+k1r2+k2r4+k3r6公式中，x0,y0是畸变点在原图上原始的像素点位置，x,y是校正后新图上的像素点位置，k1、k2、k3是与相机镜头有关的变形修正计算参数；所述图像切向畸变修正的公式如下：x0＝x+[2p1y+p2r2+2x2]y0＝y+[2p2x+p1r2+2y2]公式中，x0,y0是畸变点在原图上原始的像素点位置，x,y是校正后新图上的像素点位置，p1、p2是与相机镜头有关的变形修正计算参数；步骤2中，将处理后的影像转化到统一坐标系形成逐时刻完整的涌潮潮头线正射影像具体包括：对第一幅图进行绝对配准，后续拍摄的图片都以第一幅图为参照进行相对配准，经该流程配准后的图，均有与第一幅图相同的坐标系，同样实现绝对配准；当涌潮潮头线即将运动至拍照范围外时，可提前将同样配置的无人机D2飞至下一观测点位进行相同观测，对D2所拍照片与第一架无人机D1重合区域进行相对配准，完成配准后，D2后期所拍照片与已配准照片配准，减少拼接错位，且照片具有相同的坐标系统；当潮头线即将运动出D2相机拍摄范围，可采用接力方式由第三架无人机升空拍摄，并以此类推第四架、第五架......，直至无人机拍照范围能同时覆盖整个涌潮潮头线，多架无人机拍摄时保持拍照时间间隔相同、拍照时刻同步。

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