] 图2为现有技术中利用三角测距原理测量单个像素点的距离的示意图;
[0042]图3为本发明一实施例提供的三角测距原理的示意图;
[0043]图4为本发明一实施例提供的基于无人机平台的光伏发电站选址方法的数据处理 过程的流程示意图;
[0044] 图5为本发明一实施例提供的基于无人机平台的光伏发电站选址装置的结构示意 图;
[0045] 图6为本发明一实施例提供的基于无人机平台的光伏发电站选址系统的结构示意 图;
[0046] 图7为本发明另一实施例提供的基于无人机平台的光伏发电站选址系统的结构示 意图;
[0047] 图8为本发明一实施例提供的基于无人机平台的光伏发电站选址系统的无人机扫 描方向示意图。
【具体实施方式】
[0048] 下面结合附图和实施例,对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0049] 图1示出了本发明一实施例提供的基于无人机平台的光伏发电站选址方法的流程 示意图。如图1所示,本实施例的基于无人机平台的光伏发电站选址方法包括步骤S11至 S14〇
[0050] S11、获取设置在无人机上的图像采集器采集的待测区域的多个地表图像数据。
[0051] 每个地表图像数据为设置在无人机上的光线发射器发射的探测光斑所覆盖的子 区域对应的地表图像数据。
[0052] 本实施例中,图像采集器和光线发射器都设置在无人机上,图像采集器采集的每 个地表图像数据都是光线发射器发射的探测光斑所覆盖的子区域对应的地表图像数据。 [0053] S12、根据所述各地表图像数据,确定所述待测区域的地形图像。
[0054] 地形图像具体反映待测区域的地形朝向和坡度起伏程度以及地表覆盖类型、岩壁 及沟壑等地表形态面积占选址总面积的比例等情况。
[0055] S13、根据所述地形图像及所述待测区域的气候信息,确定所述待测区域的光辐射 总量。
[0056] S14、判断所述光辐射总量是否满足预设阈值,当所述光辐射总量满足所述预设阈 值时,确定所述待测区域符合光伏发电站的选址条件。
[0057]本实施例的基于无人机平台的光伏发电站选址方法,具有非接触,精度高,测量便 捷的优点,克服了现有的选址方法的测量工作复杂、维护难度高、周期长及地理信息数据更 新迟缓的问题,能够满足应急测绘及小面积高精度的测量需求。
[0058]在本发明的一个优选的实施例中,步骤S11具体包括图1中未示出的子步骤S111。
[0059] S111、获取所述无人机按预设的飞行路线飞行时,设置在所述无人机上的图像采 集器采集的待测区域的多个地表图像数据。
[0060] 本实施例的基于无人机平台的光伏发电站选址方法,可以控制无人机按预设的飞 行路线飞行,从而避免采集的图像出现冗余重复的现象,更能够满足使用者的需求。
[0061 ]在本发明的一个优选的实施例中,步骤S12具体包括图1中未示出的子步骤S121至 步骤S123。
[0062] S121、确定各地表图像数据中每一像素点相对于所述无人机的第一坐标。
[0063] S122、根据所述第一坐标以及所述无人机相对于地表的第二坐标,确定所述各地 表图像数据中每一像素点相对于地表的第三坐标。
[0064]根据各地表图像数据中每一像素点相对于无人机的第一坐标,结合无人机相对于 地表的第二坐标,经坐标系的旋转平移即可得到各地表图像数据中每一像素点相对于地表 的第三坐标。
[0065] S123、根据每一地表图像数据中各像素点对应的第三坐标对各地表图像数据进行 组合,得到所述待测区域的地形图像。
[0066]根据每一地表图像数据中各像素点对应的第三坐标对各地表图像数据进行组合, 得到待测区域的各地理点数据,将上述地理点数据转换为DEM格式,在Spatial Analysis软 件中使用栅格邻域计算工具Neighborhood Statistics,对各地理点数据进行分析并测绘, 得到待测区域的地形图像。
[0067]本实施例的基于无人机平台的光伏发电站选址方法,可以有效的对图像采集器采 集到的各地表图像数据进行地形测绘,得到待测区域的地形图像,从而更有利于分析确定 待测区域是否适合建设光伏发电站。
[0068] 本发明的一个优选的实施例中,步骤S121包括以下步骤:
[0069] 根据所述图像采集器与所述光线发射器的相对位置以及所述图像采集器中透镜 的焦距,确定各图像数据中每一像素点相对于所述无人机的第一坐标。
[0070] 本实施例中,图像采集器为CCD传感器,光线发射器为连续激光器以及对应的调制 光路。
[0071] 根据所述图像采集器与所述光线发射器的相对位置以及所述图像采集器中透镜 的焦距,确定各图像数据中每一像素点相对于所述无人机的第一坐标,进一步包括:
[0072] 根据所述图像采集器中透镜光心与所述光线发射器的激光发射端的距离、各像素 点所成像在所述图像采集器中的成像位置、所述图像采集器中透镜的光轴线与无人机所在 平面的垂线之间的夹角以及所述图像采集器中透镜的焦距,确定各图像数据中每一像素点 相对于所述无人机的第一坐标。
[0073]具体原理如图2所示,图2示出了现有技术中利用三角测距原理测量单个像素点的 距离的示意图。
[0074]激光发射端发射出射激光,上述出射激光的中心照射在地面像素点A的表面,出射 激光的反射光经透镜B的光心进入CCD传感器中,投射到CCD面阵上进行成像。由于出射激光 是一个光斑,因此在CCD面阵所成的像也是一个圆斑,圆斑的中心为地面像素点A的像,即图 2中的点E,出射激光的边缘在CCD面阵上成像的点为图2中的点F,EF之间的距离Δ X为照射 在地面像素点A的光斑在CCD面阵上成像的横坐标。
[0075] ΔΧ的计算过程如下:
[0076] 图像采集器根据照射地面上的明亮激光光斑,调整其内部摄像头的角度,以对地 面进行成像。将所成的图像转化为灰度图像,按行遍历上述灰度图像中的所有像素点,确定 每行中最亮的像素点。由于激光光斑的亮度可由一个二维高斯函数经一次采样模拟,因 此可通过对激光光斑求质心的方法求得A X。
[0077] 记横坐标为xk的点的亮度为L(k),理想情况下,激光光斑的宽度不会超过10个像 素,因此△ X可由下式计算得到:
[0078]
[0079] 其中,Δ X为照射在地面像素点A的光斑在(XD面阵上成像的横坐标,m是光线发射 器照射到地表的探测光斑的宽度,为一预设常量,本领域技术人员可根据实际调试情况来 确定m的取值。
[0080] 过透镜B做CCD面阵的平行线,交激光发射端所在的直线于点D。透镜B与激光发射 端位于同一水平面上,二者之间距离为b。透镜B的焦距为f,激光发射端至地面像素点A的距 离为s,(XD面阵的垂线与FB的连线夹角为α。由图2可知,三角形ABD和三角形BEF相似,则有:
[0081]
[0082]其中,f为透镜Β的焦距,α为CCD面阵的垂线与FB的连线夹角,ΔΧ为照射在地面像 素点Α的光斑在(XD面阵上成像的横坐标,s为激光发射端至地面像素点Α的距离,b