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申请/专利权人：济南市勘察测绘研究院

摘要：本发明公开了一种无人机地理信息数据采集系统，涉及无人机数据采集技术领域，本发明包括采集路径生成模块、无人机类型分析模块、飞行成本分析模块、飞行确认模块、执行终端和数据库；通过根据各禁飞区域的限制噪音分贝和各生态区域的许可污染气体数据，选取各初始无人机飞行路径的各类参考无人机，并对各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的能耗和供能设备进行分析，确认各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的飞行成本，再选取无人机飞行路径以及无人机类型，大大的提高了无人机数据采集的合规性，有效限制了无人机的噪音干扰和环境污染，降低无人机飞行的成本，提高无人机的高效性和飞行的稳定性。

主权项：1.一种无人机地理信息数据采集系统，其特征在于，包括如下模块：采集路径生成模块，用于获取目标地理采集区域的三维空间地图，生成各初始无人机飞行路径，并获取目标地理采集区域中无人机预设飞行速度；无人机类型分析模块，用于从目标地理采集区域的三维空间地图定位出各禁飞区域的位置和各生态区域对应的位置，并确认各初始无人机飞行路径对应的各类参考无人机；所述确认各初始无人机飞行路径对应的各类参考无人机，具体确认过程如下：根据各禁飞区域对应的位置、各生态区域对应的位置和各初始无人机飞行路径，获取各初始无人机飞行路径的许可噪音分贝和许可单位飞行面积污染气体数据；从数据库中提取各类无人机对应的标准噪音分贝和标准单位飞行面积污染气体数据，并分别与各初始无人机飞行路径的许可噪音分贝和许可单位飞行面积污染气体数据进行对应对比，若某类无人机对应的标准噪音分贝小于或者等于某初始无人机飞行路径的许可噪音分贝，且该类无人机对应的标准单位飞行面积污染气体数据小于或者等于该初始无人机飞行路径的许可单位飞行面积污染气体数据，则将该类无人机作为该初始无人机飞行路径对应的参考无人机类型，由此得到各初始无人机飞行路径对应的各类参考无人机；飞行成本分析模块，用于获取目标地理采集区域在地理信息数据采集时需要的各采集设备，记为各采集设备，提取各采集设备对应的单位能耗值，并获取各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的单位能耗值，同时根据无人机预设飞行速度，分析各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的成本数据；所述分析各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的成本数据，具体分析过程如下：根据各初始无人机飞行路径，获取各初始无人机飞行路径对应的总长度，并将各初始无人机飞行路径对应的总长度除以无人机预设飞行速度，得到各初始无人机飞行路径的飞行时长；将各采集设备对应的单位能耗值累计，得到采集设备的总单位能耗值，并将采集设备的总单位能耗值与各初始无人机飞行路径的飞行时长相乘，得到各初始无人机飞行路径中采集设备的总能耗值；将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的单位能耗值与各初始无人机飞行路径的飞行时长相乘，得到各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的总能耗值；将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的总能耗值与各初始无人机飞行路径中采集设备的总能耗值相加，得到各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的飞行总能耗值；基于数据库中存储的各类无人机单个供能设备的供能值和尺寸，提取各初始无人机飞行路径中各类参考无人机对应的单个供能设备的供能值和尺寸，将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的飞行总能耗值除以单个供能设备的供能值，得到各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的供能设备数量，并根据各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的单个供能设备的尺寸，统计各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的供能设备总尺寸；将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的飞行总能耗值、供能设备数量和供能设备总尺寸作为各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的成本数据；飞行确认模块，用于根据各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的成本数据，确认目标地理采集区域在地理信息数据采集时的无人机飞行路径以及无人机类型；所述确认目标地理采集区域在地理信息数据采集时的无人机飞行路径以及无人机类型，具体确认过程如下：将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的飞行总能耗值、供能设备数量和供能设备总尺寸进行对应对比，设置飞行总能耗权重因子、供能设备数量权重因子和供能设备总尺寸权重因子，并分析各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的综合飞行成本评估指数；从各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的综合飞行成本评估指数中选择最小综合飞行成本评估指数对应的初始无人机飞行路径中以及参考无人机类型，作为目标地理采集区域在地理信息数据采集时的无人机飞行路径以及无人机类型；所述设置飞行总能耗权重因子、供能设备数量权重因子和供能设备总尺寸权重因子，具体过程如下：将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的飞行总能耗进行相互对比，从中选择最大飞行总能耗和最小飞行总能耗，分别作为无人机的最大飞行总能耗和最小飞行总能耗，将无人机的最大飞行总能耗减去最小飞行总能耗，得到无人机的总能耗差，并将无人机的总能耗差除以最小飞行总能耗，得到无人机的总能耗波动率；将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的供能设备数量进行相互对比，从中选择最多供能设备数量和最少供能设备数量，分别作为无人机的最多供能设备数量和最少供能设备数量，将无人机的最多供能设备数量减去最少供能设备数量，得到无人机对应的供能设备数量差，并将无人机的供能设备数量差除以最少供能设备数量，得到无人机的供能设备数量波动率；将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的供能设备总尺寸进行相互对比，从中选择最大供能设备总尺寸和最小供能设备总尺寸，分别作为无人机的最大供能设备总尺寸和最小供能设备总尺寸，将无人机的供能设备总尺寸减去最小供能设备总尺寸，得到无人机的供能设备总尺寸差，并将无人机的供能设备总尺寸差除以最小供能设备总尺寸，得到无人机的供能设备总尺寸波动率；将无人机的总能耗波动率除以总能耗波动率、供能设备数量波动率和供能设备总尺寸波动率的总和，得到飞行总能耗权重因子；将无人机的供能设备数量波动率除以总能耗波动率、供能设备数量波动率和供能设备总尺寸波动率的总和得到供能设备数量权重因子；将无人机的设备总尺寸波动率除以总能耗波动率、供能设备数量波动率和供能设备总尺寸波动率的总和，得到供能设备总尺寸权重因子；所述分析各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的综合飞行成本评估指数，具体分析过程如下：将无人机的最小飞行总能耗、最少供能设备数量和最小供能设备总尺寸分别标记为Wmin、Nmin和Cmin，并将各初始无人机飞行路径中各类参考无人机的飞行总能耗值、供能设备数量和供能设备总尺寸分别记为Wjf、Njf和Cjf，j表示各初始无人机飞行路径的编号，j＝1,2,......，m，f表示各类参考无人机的编号，f＝1,2,......,q，m和q均为大于2的任意整数，同时将各初始无人机飞行路径对应的总长度标记为Lj，并从中选择最小总长度作为无人机的最小飞行长度，标记为Lmin；依据综合飞行成本评估指数的分析公式：分析出第j个初始无人机飞行路径中第f个类参考无人机的综合飞行成本评估指数αjf，式中，ε1、ε2、ε3分别表示飞行总能耗权重因子、供能设备数量权重因子和供能设备总尺寸权重因子，e表示自然常数；执行终端，用于根据目标地理采集区域在地理信息数据采集时的无人机飞行路径以及无人机类型，执行相应的操作。

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