基于人工智能的测绘激光雷达扫描策略控制方法与系统与流程

本发明涉及测绘，具体为基于人工智能的测绘激光雷达扫描策略控制方法与系统。

背景技术：

1、测绘激光雷达扫描策略控制方法与系统是用于获取地面地形高程信息的一种测绘技术；通常，该系统采用旋转多光束激光雷达，能够在3d空间中获取数百万个点的距离和反射强度数据，用于生成地面数字高程模型。

2、在以下方面：

3、1、激光雷达采集的数据量较大，需要进行一系列的信息处理，存在信息处理能力无法满足要求，从而造成测绘策略各阶段的时效达不到要求。

4、2、由于需要采集的数据量庞大，在此过程中存在信息采集的数据量异常而无法及时监测发现并解决，从而造成严重信息采集滞后，拖累测绘工作进展。

5、3、测绘过程中产生大量的信息需要传输，在此过程中存在信息传输速度无法满足测绘要求的状态并无法及时监测发现导致信息传输滞后，拖累工作进展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于人工智能的测绘激光雷达扫描策略控制方法与系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于人工智能的测绘激光雷达扫描策略控制方法，包括以下步骤：

3、s1：通过对测绘过程中信息采集的数据量有预设标准值进行比较分析得到数据量差值和相邻时长进行归一化处理取其数值，并对数值进行分析处理得到数据量异常值，并据此生成数据量信号组；

4、s2：通过对测绘中的信息传输的速度和设定速度阈值进行比较分析将速度分为峰点和谷点并获取其坐标，对峰点和谷点的坐标进行数据处理得到参数bi和参数bj；再对参数bi和参数bj进行综合分析得到传输状态值，并据此生成传输信号组；

5、s3：通过规划时长、处理时长和融合时长进行归一化处理并取其数值，对数值进行分析处理得到时长指数，根据时长指数匹配到对应的指数公式并带入其中得到时效值，再将时效值与设定的对应阈值进行比较分析生成时效信号组；

6、s4：将数据量信号组、传输信号组和时效信号组进行综合处理并输出控制方法进行调节。

7、基于人工智能的测绘激光雷达扫描策略控制系统，包括数据采集单元、服务器、量化分析单元、速度分析单元、策略分析单元和综合输出单元；

8、数据采集单元用于采集信息的数据量、传输速度和策略各阶段时长，并将其发送至服务器保存；

9、量化分析单元用于分析测绘采集的数据量进行分析和判断得到当前测绘的采集数据的状态，并生成数据量信号组发送至综合输出单元；

10、速度分析单元通过对测绘中的信息传输的速度和设定速度阈值进行比较分析将速度分为峰点和谷点并获取其坐标，对峰点和谷点的坐标进行数据处理得到参数；再对参数进行综合分析得到传输状态值，并据此生成传输信号组发送至综合输出单元；

11、策略分析单元用于通过规划时长、处理时长和融合时长进行归一化处理并取其数值，对数值进行分析处理得到时长指数，根据时长指数匹配到对应的指数公式并带入其中得到时效值，再将时效值与设定的对应阈值进行比较分析生成时效信号组，并将其发送至综合输出单元；

12、综合输出单元用于通过将数据量信号组、传输信号组和时效信号组进行综合分析并采取对应调整措施。

13、优选地，量化分析单元对采集信息的数据量进行分析的具体步骤为：

14、将数据量与预设标准值进行比较分析得到数据量差值和相邻时长，将两者进行归一化取其值，并对数值分析生成轻微异常数据量、中度异常数据量和重度异常数据量；分别统计标记为轻微异常数据量、中度异常数据量和重度异常数据量的数量，并将其标记为su1、su2和su3；将标记为轻微异常数据量、中度异常数据量和重度异常数据量的数量进行均值操作得到数量均值，并将其标记为su0；当su1＞su0且su1为su1、su2和su3中的最大值时，则将当前测绘采集数据量的状态标记为数据量轻微异常信号；当su2＞su0且su2为su1、su2和su3中的最大值时，则将当前测绘采集数据量的状态标记为数据量中度异常信号；当su3＞su0且su1为su1、su2和su3中的最大值时，则当前测绘采集数据量的状态标记为数据量重度异常信号。

15、优选地，速度分析单元对信息传输速度进行分析的具体步骤为：

16、将信息传输速度和设定速度阈值进行比较分析得到谷点和峰点，分别对谷点和峰点进行分析处理得到升参数和降参数，将其通过数据处理得到参数因子，将传输速度和参数因子代入预设公式得到传输状态值chz；设定传输状态区间z1，当传输状态值大于设定传输状态区间z1中的最大值时，则将其标记为传输高速状态信号；当传输状态值处于设定传输状态区间z1之内时，则将其标记为传输中速状态信号；当传输状态值小于设定传输状态区间z1中的最小值时，则将其标记为传输低速状态信号。

17、优选地，对谷点和峰点进行分析的具体步骤为：

18、建立直角二维坐标得到传输速度和时间的关系图；将所有的传输速度进行求和操作得到平均传输速度取中间时间记为平均时间

19、获取谷点和峰点的坐标，将谷点和峰点坐标分别通过数据处理得到参数bi，和参数bj；当参数b i大于或等于零时，则将该标记为谷升参数；当参数b i小于零时，则将其记为谷降参数；当参数bj大于或等于零时，则将该标记为峰升参数；当参数bj小于零时，则将其记为峰降参数；将谷降参数和峰降参数进行求和得到降参数，将谷升参数和峰升参数进行求和得到升参数。

20、优选地，策略分析单元对测绘的策略各部分的时长进行分析的具体步骤为：

21、将规划时长、处理时长和融合时长，通过数据处理得到时长指数y2；设定指数区间z2，当时长指数大于设定指数区间z2中的最大值时，则将记为高时长指数，并匹配到指数公式一；当时长指数处于设定指数区间z2之内时，则将记为中时长指数，并匹配到指数公式二；当时长指数小于设定指数区间z2中的最小值时，则将记为低时长指数，并匹配到指数公式三；

22、将记为高时长指数、中时长指数和低时长指数的时长指数y2代入匹配指数公式计算得到对应的时效值；设定时效区间z3，将时效值与设定时效区间进行比较得到，当时效值大于设定时效区间z3中的最大值时，则生成高效测绘状态信号；当时效值处于设定时效区间z3之内时，则生成中效测绘状态信号；当时效值小于设定时效区间z3中的最小值时，则生成低效测绘状态信号。

23、优选地，综合输出单元将接收到数据量信号组、传输信号组和策略信号组进行综合分析并输出对应的，具体为：

24、将数据量信号组中的数据量轻微异常信号、数据量中度异常信号和数据量重度异常信号分别记为a*、a**和a***；将传输信号组中的传输高速状态信号、传输中速状态信号和传输低速状态信号分别记为b*、b**和b***将时效信号组高效测绘状态信号、中效测绘状态信号和低效测绘状态信号分别记为c*、c**和c***；

25、当同时接收到a***∪b***并c***时则生成一级策略预警信号，并控制增加数据采集器数量，增加存储器数量，同时增加数据处理器数量；

26、其他情况则分别从量化分析单元、速度分析单元、策略分析单元调取数据量状态值、传输状态值和时效值进行比较，具体为：

27、将数据量状态值、传输状态值和时效值分别乘以对应的转换因子得到数据量转换值、传输转换值和时效转换值，并在其中选取最大的一个值，当最大值为数据量状态值时，则控制增加数据采集器数量，当最大值为传输状态值时，则控制增加存储器数量，当最大数值为时效转换值时，则控制增加数据处理器数量。

28、本发明的有益效果：

29、1、通过对测绘中的信息传输的速度和设定速度阈值进行比较分析将速度分为峰点和谷点并获取其坐标，对峰点和谷点的坐标进行数据处理得到参数b i和参数bj；再对参数b i和参数bj进行综合分析得到传输状态值，并据此生成传输信号组；通过传输速度的数据的处理和分析反映出测绘的信息传输的状态。实现对测绘过程中的信息传输的监测。

30、2、通过对测绘过程中信息采集的数据量有预设标准值进行比较分析得到数据量差值和相邻时长进行归一化处理取其数值并对数值进行分析处理得到数据量异常值，并据此进行分析生成数据量信号组；通过数据量的实际状况反映当前测绘过程中采集信息的工作状态，实现对测绘过程中的数据量的监测。

31、3、通过规划时长、处理时长和融合时长进行归一化处理并取其数值，对数值进行分析处理得到时长指数，根据时长指数匹配到对应的指数公式并代入其中得到时效值，再将时效值与设定的对应阈值进行比较分析生成时效信号组；通过测绘各个阶段所用时长，并进行综合分析准确反馈出测绘整体的工作状况，实现对测绘各阶段的综合时效分析。

32、4、通过将数据量信号组、传输信号组和时效信号组进行综合分析并采取对应调整措施以达到对测绘策略的控制和调节，实现有效及时解决测绘过程中的采集信息异常、传输速度不足以满足测绘要求和策略整体效率时效不高的问题，提高测绘策略的整体工作效率。