危岩体的识别方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本技术涉及图像识别领域，特别涉及一种危岩体的识别方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.目前的危岩体识别方式中，在使用无人机进行危岩体落石不良地质调查时只针对一个调查尺度进行航摄数据采集，同时航摄数据采集技术方案一般参考相近比例尺航空测量精度、航线规划和航摄参数设置。在使用无人机进行危岩体落石不良地质调查时，采用降低飞行高度、搭载多镜头成像传感器，并进行手动补摄，以达到同时满足控制数据采集质量精度和航摄作业时间，但该方法会因为数据质量冗余引发航摄作业效率低下，航摄影像数量激增，消耗更多内业数据处理时间。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例期望提供一种危岩体的识别方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。
4.本技术实施例的技术实施例是这样实现的：
5.本技术实施例提供一种危岩体的识别方法，所述方法包括：
6.获得危岩体调查区域的第一尺度图像；
7.根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域；
8.基于所述发育区域的地理特征，确定第一图像采集距离；
9.基于所述第一图像采集距离，获得所述发育区域对应的第二尺度图像；
10.根据所述第二尺度图像对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域，完成对所述危岩体的识别。
11.在上述方案中，所述方法还包括：基于所述目标区域和危岩体破坏形变方式，确定第二图像采集距离；基于所述第二图像采集距离，获得所述目标区域对应的第三尺度图像；对所述第三尺度图像进行量化处理，获得所述危岩体的结构面参数信息。
12.在上述方案中，所述根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域，包括：根据所述第一尺度图像，对所述危岩体调查区域进行虚拟踏勘，确定危岩体的发育区域。
13.在上述方案中，所述根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域，包括：根据所述第一尺度图像生成相应的第一三维模型；根据所述第一尺度图像及所述第一三维模型，确定危岩体的发育区域。
14.在上述方案中，所述根据所述第二尺度图像对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域，包括：根据所述第二尺度图像生成相应的第二三维模型；根据所述第二尺度图像及所述第二三维模型对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域。
15.在上述方案中，所述基于所述第一图像采集距离，获得所述发育区域对应的第二
尺度图像，包括：根据所述第一图像采集距离，确定无人机航行参数；将所述无人机航行参数发送至无人机，以使所述无人机基于所述无人机航行参数对所述发育区域进行图像采集，获得所述发育区域对应的第二尺度图像。
16.本技术实施例提供一种危岩体的识别装置，所述装置包括：
17.第一获得模块，用于获得危岩体调查区域的第一尺度图像；
18.第一确定模块，用于根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域；
19.第二确定模块，用于基于所述发育区域的地理特征，确定第一图像采集距离；
20.第二获得模块，用于基于所述第一图像采集距离，获得所述发育区域对应的第二尺度图像；
21.解译模块，用于根据所述第二尺度图像对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域，完成对所述危岩体的识别。
22.在上述方案中，所述装置还包括量化处理模块，用于基于所述目标区域和危岩体破坏形变方式，确定第二图像采集距离；基于所述第二图像采集距离，获得所述目标区域对应的第三尺度图像；对所述第三尺度图像进行量化处理，获得所述危岩体的结构面参数信息。
23.在上述方案中，所述第一确定模块，还用于根据所述第一尺度图像，对所述危岩体调查区域进行虚拟踏勘，确定危岩体的发育区域。
24.在上述方案中，所述第一确定模块，还用于根据所述第一尺度图像生成相应的第一三维模型；根据所述第一尺度图像及所述第一三维模型，确定危岩体的发育区域。
25.在上述方案中，所述解译模块，还用于根据所述第二尺度图像生成相应的第二三维模型；根据所述第二尺度图像及所述第二三维模型对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域。
26.在上述方案中，所述第二获得模块，还用于根据所述第一图像采集距离，确定无人机航行参数；将所述无人机航行参数发送至无人机，以使所述无人机基于所述无人机航行参数对所述发育区域进行图像采集，获得所述发育区域对应的第二尺度图像。
27.本技术实施例通过获得危岩体调查区域的第一尺度图像；根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域；基于所述发育区域的地理特征，确定第一图像采集距离；基于所述第一图像采集距离，获得所述发育区域对应的第二尺度图像；根据所述第二尺度图像对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域，完成对所述危岩体的识别。通过多尺度的图像获取及识别，能够实现简洁快速地对危岩体进行高精度识别。
附图说明
28.图1是本技术实施例提供的危岩体的识别系统100的一个可选的架构示意图；
29.图2是本技术实施例提供的电子设备200的一个可选的结构示意图；
30.图3是本技术实施例提供的危岩体的识别方法的一个可选的流程示意图；
31.图4是本技术实施例提供的步骤305之后的一个可选的流程示意图；
32.图5是本技术实施例提供的步骤305的一个可选的细化流程示意图；
33.图6是本技术实施例提供的步骤304的一个可选的细化流程示意图；
34.图7是本技术实施例提供的危岩体的识别系统的一个可选的结构示意图；
35.图8是本技术实施例提供的危岩体的识别方法的一个可选的流程示意图；
36.图9是本技术实施例提供的危岩体落石的解译图。
具体实施方式
37.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本技术的限制，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
38.在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
39.在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
40.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本技术。
41.基于此，本技术实施例提供一种危岩体的识别方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，能够实现简洁快速地对危岩体进行高精度识别。
42.首先对本技术实施例提供的危岩体的识别系统进行说明，参见图1，图1 是本技术实施例提供的危岩体的识别系统100的一个可选的架构示意图，终端103通过网络102连接无人机101。在一些实施例中，终端103可以是笔记本电脑，平板电脑，台式计算机，智能手机，专用消息设备，便携式游戏设备，智能音箱，智能手表等，但并不局限于此。无人机101上设置有摄像头。网络102 可以是广域网或者局域网，又或者是二者的组合。终端103以及无人机101可以通过无线通信方式进行连接。在实际实施时，无人机101对危岩体调查区域进行拍摄，将拍摄得到的图像发送给终端103进行图像处理，以进行危岩体识别。
43.接下来对本技术实施例提供的用于实施上述危岩体的识别方法的电子设备进行说明，参见图2，图2是本技术实施例提供的电子设备200的一个可选的结构示意图，在实际应用中，电子设备200可以实施为图1中的终端103。下面对实施本技术实施例的危岩体的识别方法的电子设备进行说明。图2所示的电子设备200包括：至少一个处理器201、存储器205、至少一个网络接口202 和用户接口203。电子设备200中的各个组件通过总线系统204耦合在一起。可理解，总线系统204用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统204除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图2中将各种总线都标为总线系统204。
44.处理器201可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，例如通用处理器、数字信号处理器(dsp，digital signal processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
45.用户接口203包括使得能够呈现媒体内容的一个或多个输出装置2031，包括一个
或多个扬声器和/或一个或多个视觉显示屏。用户接口203还包括一个或多个输入装置2032，包括有助于用户输入的用户接口部件，比如键盘、鼠标、麦克风、触屏显示屏、摄像头、其他输入按钮和控件。
46.存储器205可以是可移除的，不可移除的或其组合。示例性的硬件设备包括固态存储器，硬盘驱动器，光盘驱动器等。存储器205可选地包括在物理位置上远离处理器201的一个或多个存储设备。
47.存储器205包括易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(rom，read onlymemory)，易失性存储器可以是随机存取存储器(ram，random accessmemory)。本技术实施例描述的存储器205旨在包括任意适合类型的存储器。
48.在一些实施例中，存储器205能够存储数据以支持各种操作，这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集，本技术实施例中，存储器 205中存储有操作系统2051、网络通信模块2052、呈现模块2053、输入处理模块2054及危岩体的识别装置2055；
49.操作系统2051，包括用于处理各种基本系统服务和执行硬件相关任务的系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
50.网络通信模块2052，用于经由一个或多个(有线或无线)网络接口202到达其他计算设备，示例性的网络接口202包括：蓝牙、无线相容性认证(wifi)、和通用串行总线(usb，universal serial bus)等；
51.呈现模块2053，用于经由一个或多个与用户接口203相关联的输出装置 2031(例如，显示屏、扬声器等)使得能够呈现信息(例如，用于操作外围设备和显示内容和信息的用户接口)；
52.输入处理模块2054，用于对一个或多个来自一个或多个输入装置2032之一的一个或多个用户输入或互动进行检测以及翻译所检测的输入或互动。
53.在一些实施例中，本技术实施例提供的危岩体的识别装置可以采用软件方式实现，图2示出了存储在存储器205中的危岩体的识别装置2055，其可以是程序和插件等形式的软件，包括以下软件模块：第一获得模块20551、第一确定模块20552、第二确定模块20553、第二获得模块20554及解译模块20555，这些模块是逻辑上的，因此根据所实现的功能可以进行任意的组合或进一步拆分。将在下文中说明各个模块的功能。
54.在另一些实施例中，本技术实施例提供的危岩体的识别装置可以采用硬件方式实现，作为示例，本技术实施例提供的危岩体的识别装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器，其被编程以执行本技术实施例提供的危岩体的识别方法，例如，硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路(asic，application specific integrated circuit)、dsp、可编程逻辑器件(pld， programmable logic device)、复杂可编程逻辑器件(cpld，complexprogrammable logic device)、现场可编程门阵列(fpga，field-programmablegate array)或其他电子元件。
55.下面将结合本技术实施例提供的终端的示例性应用和实施，说明本技术实施例提供的危岩体的识别方法。
56.参见图3，图3是本技术实施例提供的危岩体的识别方法的一个可选的流程示意图，将结合图3示出的步骤进行说明。
57.步骤301，获得危岩体调查区域的第一尺度图像；
58.步骤302，根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域；
59.步骤303，基于所述发育区域的地理特征，确定第一图像采集距离；
60.步骤304，基于所述第一图像采集距离，获得所述发育区域对应的第二尺度图像；
61.步骤305，根据所述第二尺度图像对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域，完成对所述危岩体的识别。
62.在一些实施例中，参见图4，图4是本技术实施例提供的步骤305之后的一个可选的流程示意图，步骤305之后还可以执行：
63.步骤401，基于所述目标区域和危岩体破坏形变方式，确定第二图像采集距离；
64.步骤402，基于所述第二图像采集距离，获得所述目标区域对应的第三尺度图像；
65.步骤403，对所述第三尺度图像进行量化处理，获得所述危岩体的结构面参数信息。
66.在一些实施例中，步骤302可以通过如下方式实现：根据所述第一尺度图像，对所述危岩体调查区域进行虚拟踏勘，确定危岩体的发育区域。
67.在一些实施例中，步骤302还可以通过如下方式实现：根据所述第一尺度图像生成相应的第一三维模型；根据所述第一尺度图像及所述第一三维模型，确定危岩体的发育区域。
68.在一些实施例中，参见图5，图5是本技术实施例提供的步骤305的一个可选的细化流程示意图，步骤305还可以通过如下方式实现：
69.步骤501，根据所述第二尺度图像生成相应的第二三维模型；
70.步骤502，根据所述第二尺度图像及所述第二三维模型对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域。
71.在一些实施例中，参见图6，图6是本技术实施例提供的步骤304的一个可选的细化流程示意图，步骤304还可以通过如下方式实现：
72.步骤601，根据所述第一图像采集距离，确定无人机航行参数；
73.步骤602，将所述无人机航行参数发送至无人机，以使所述无人机基于所述无人机航行参数对所述发育区域进行图像采集，获得所述发育区域对应的第二尺度图像。
74.本技术实施例通过获得危岩体调查区域的第一尺度图像；根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域；基于所述发育区域的地理特征，确定第一图像采集距离；基于所述第一图像采集距离，获得所述发育区域对应的第二尺度图像；根据所述第二尺度图像对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域，完成对所述危岩体的识别，通过多尺度的图像获取及识别，能够实现简洁快速地对危岩体进行高精度识别。
75.下面，将说明本技术实施例在一个实际的应用场景中的示例性应用。
76.本技术实施例涉及的危岩体的识别方法为按照不同调查空间尺度、调查对象、地形地貌条件，基于无人机倾斜摄影技术的危岩体落石不良地质调查包括大区域孕灾背景环境调查、危岩体落石边界条件调查、危岩体结构面信息调查等三个阶段。参见图7，图7是本技术实施例提供的危岩体的识别系统的一个可选的结构示意图。
77.一、大区域孕灾背景调查利用高分辨率卫星影像、无人机数字正射影像、三维实景倾斜模型和数字高程模型数据，对调查区域进行虚拟踏勘，确定存在危岩体落石发育的区
域
78.二、危岩体落石边界条件调查将根据危岩体落石发育区域地形地貌特点，选择不同的无人机航线规划，缩短相对摄物距离，采集并生成该区域的高精度数字立面影像和精细化三维实景倾斜模型，然后开展精细解译，圈定需要进行稳定性评价和防护的危岩体落石具体范围。
79.三、危岩体落石结构面信息调查将根据危岩体破坏形变模式，选择不同的无人机航线规划方案，进一步缩短相对摄物距离，使用近景摄影测量技术，采集并生成该区域的高精度三维实景倾斜模型，然后对危岩体结构面参数信息进行定量化解译。
80.(1)针对不同破坏形变模式的危岩体建立同一空间尺度下无人机危岩体落石不良地质调查航摄技术方案组合。危岩体落石破坏形变模式包括滑移式、倾倒式和坠落式。不同破坏形变模式的危岩体进行航线规划方案设计时参照以下技术方案：
81.1、滑移式。采用高线仿地航线规划方案与全覆盖航线或五航向航线规划方案组合，根据数据采集精度要求，计算无人机巡航变高点，制作航线规划方案，采集并制作调查区域三维实景倾斜模型。
82.2、倾倒式。采用环绕航线规划方案围绕地物飞行，飞行航线至少需要环绕一周，同时为了避免航摄漏洞并保证影像分辨率恒定，必要时需要再飞行过程中改变航高进行环绕拍摄，采集并制作调查区域三维实景倾斜模型。
83.3、坠落式。采用垂直航线规划方案，根据数据采集精度要求采集并制作调查区域三维实景倾斜模型及高精度数字立面影像。
84.(2)危岩体结构面参数信息定量化解译方法。危岩体结构面参数信息定量化解译内容包括危岩体尺寸信息、数量、空间位置、结构面产状，节理裂隙产状、延伸方向、长度、宽度，概率下落方向等。定量化解译宜通过选择特征点并对特征点组成的迹线、岩层三角特征面等的进行计算来获取结果；在选择特征点时，组成迹线的每段线应选择至少3个点，岩层三角特征面应选择至少4 个点，并进行容差计算剔除误差过大的特征点；代表同类参数信息的迹线、岩层三角特征面至少需要圈定三组进行平差统计分析，剔除误差过大的解译结果。
85.(3)利用多旋翼单镜头无人机控制影像数据分辨率均匀稳定，避免由于岩壁突出部位的下缘区域和垂直内凹区域导致三维倾斜实景模型出现拉花、空洞或模糊等情况。
86.1、多旋翼单镜头无人机较之搭载多镜头传感器设备的无人机飞行器，拥有更灵活的拍摄角度，在针对单体对象进行精细化影像采集时拥有更高的工作效率和数据采集精度。
87.2、无人机倾斜数据采集精度(分辨率)通过公式1进行判断：
[0088][0089]
其中，数据采集精度(分辨率)为r，d为相对被拍摄物体的距离，δ为相机 ccd尺寸、f为相机焦距，当相机拍摄焦距固定时，数据采集精度(分辨率)r与飞行器距被拍摄物体距离h成正比关系，即飞行器距被拍摄物体越近，精度(分辨率)越高。在进行倾斜摄影时，影像覆盖的地面范围时一个近似的梯形(而非竖直摄影的矩形)，影像各部分数据采集精度(分辨率)会因此发生差异，通常情况下为了方便计算会忽略这部分影响，统一以矩形范围来计
算数据采集精度(分辨率)。
[0090]
3、通过数据采集精度(分辨率)需求可以反算飞行器距被拍摄物体距离d，通过控制飞行器距被拍摄物体距离恒定，可以保证采集数据精度(分辨率)不会发生变化。
[0091]
4、影响无人机倾斜摄影数据采集的相关参数还包括：旁向重叠率、航向重叠率和飞行速度。旁向重叠率和航向重叠率会直接影响最终采集成果精度(分辨率)，飞行器巡航速度过大会导致运动模糊效应，影响成像质量。通过控制飞行器距被拍摄物体距离d、旁向重叠率、航向重叠率和飞行速度可以提高危岩体落石的无人机倾斜摄影数据采集精度。通常，所有航线规划中默认航向重叠率和旁向重叠率分别至少需要达到70％和80％。
[0092]
本技术的目的是针对交通工程沿线路基、桥梁和隧道进出口等工点的危岩体落石调查工作，提供一种在不同调查场景中多尺度危岩体落石调查中应用挂载单镜头的多旋翼无人机倾斜摄影技术的方法。具体地，本技术的技术方案如下：
[0093]
参见图8，图8是本技术实施例提供的危岩体的识别方法的一个可选的流程示意图。本技术实施例提供一种危岩体的识别方法，基于无人机倾斜摄影技术，包括以下步骤：
[0094]
s1，根据交通工程线路方案走向，沿线路基、桥梁和隧道进出口等工点位置，危岩体落石调查比例尺要求，制作缓冲区圈定危岩体落石调查区域，获取该区域的高分辨率卫星影像和数字高程模型数据；
[0095]
s2，确定无人机及航摄相机传感器设备选型，获取无人机飞行最大高度h
max
、飞行最大航速v
max
、云台转动角度y，以及航摄相机传感器ccd尺寸δ、焦距f、容许像移值δ
max
；
[0096]
s3，根据步骤s1圈定的危岩体落石调查区域范围，使用无人机倾斜摄影技术采集并制作调查区域高精度数字正射影像和三维实景倾斜模型；
[0097]
s4，利用步骤s1和步骤s3中获取的高分辨率卫星影像、高精度数字正射影像、三维实景倾斜模型和数字高程模型数据，对调查区域进行虚拟踏勘，确定存在危岩体落石发育的区域；
[0098]
s5，根据步骤s4中确定的危岩体落石发育区域的地形地貌特点，选择不同的无人机航线规划方案，缩短相对摄物距离，采集并生成该区域的高精度数字立面影像和精细化三维实景倾斜模型；
[0099]
s6，利用步骤s5中获取的高精度数字立面影像和精细化三维实景倾斜模型，对危岩体落石发育区进行精细解译，圈定需要进行稳定性评价和防护的危岩体落石具体范围；
[0100]
s7，根据步骤s6的中圈定的危岩体落石具体范围，根据危岩体破坏形变模式，选择不同的无人机航线规划方案，进一步缩短相对摄物距离，使用近景摄影测量技术，采集并生成该区域的高精度三维实景倾斜模型；
[0101]
s8，利用s7中获取的高精度三维实景倾斜模型，对危岩体结构面参数信息进行定量化解译。
[0102]
其中，步骤s1获取调查区域的高分辨率卫星影像和数字高程模型数据包括以下步骤：
[0103]
s11，根据交通工程设计资料获取线路方案矢量线文件，以及交通工程沿线路基、桥梁和隧道进出口等工点矢量点文件，以线路方案矢量线和工点矢量点为中心制作缓冲区；
[0104]
s12，获取调查区域内的高分辨率遥感卫星影像，包括公开数据源的网络卫星影像
(包括天地图影像)/或国产高分辨率卫星影像；
[0105]
s13，获取调查区域内的数字高程模型数据，包括通过机载/星载激光雷达点云制作的数字高程模型、基于1:10,000或1:2,000地形图制作的数字高程模型、 alos dem数据/或srtm数据/或aster gdem数据。
[0106]
优先的是，步骤s2中所述无人机及航摄相机传感器设备为多旋翼无人机搭载单镜头相机，相机镜头像素不低于2000万，飞行器配备轻型高精度pos定位定姿系统和rtk定位系统。
[0107]
步骤s3利用无人机倾斜摄影技术获取调查区域高精度正射影像和三维实景倾斜模型包括以下步骤：
[0108]
s31，根据对于地形地貌、水文环境分布、植被发育情况、人类工程活动等危岩体落石孕灾背景影响因素的精度要求，结合步骤s2中获取的航摄相机传感器ccd尺寸δ、焦距f，代入关键技术说明中公式1，计算无人机距地表相对飞行高度d；
[0109]
s32，根据步骤s1中获取的调查区域数字高程模型数据，以高程最低点为原点计算调查区域地形相对起伏高度，对于地形相对起伏高度小于d/2区域采用全覆盖航线规划方案(如图1)，采集并调查区域高精度数字正射影像；对于地形相对起伏高度大于d/2区域采用五航向航线规划方案(如图2)，采集并制作调查区域三维实景倾斜模型。
[0110]
步骤s5根据危岩体落石发育的区域不同地形地貌条件，选择不同的无人机航线规划方案，采集并生成该区域的高精度数字立面影像和精细化三维实景倾斜模型包括以下步骤：
[0111]
s51，根据对于危岩体落石周边微地貌环境、危岩体落石具体分布位置、大小、形状和数量的解译精度要求，结合步骤s2中获取的航摄相机传感器ccd 尺寸δ、焦距f，代入关键技术说明中公式1，计算相对摄物距离d；
[0112]
s52，当危岩体落石发育区域属于高陡单面边坡或v型峡谷时，将等高线仿地航线规划方案与全覆盖航线或五航向航线规划方案结合使用(如图3)，结合步骤s1中获取的调查区域数字高程模型数据和相对摄物距离d，计算无人机巡航变高点，制作航线规划方案，采集并制作调查区域三维实景倾斜模型；
[0113]
s53，当危岩体落石发育区域属于孤立峰顶或坡面时，采用环绕航线规划方案(如图4)。设定无人机按照步骤s51计算的相对摄物距离d为飞行半径围绕地物飞行。飞行航线至少需要环绕一周，同时为了避免航摄漏洞并保证影像分辨率恒定，必要时需要再飞行过程中改变航高进行环绕拍摄，采集并制作调查区域三维实景倾斜模型；
[0114]
s54，当危岩体落石发育区域属于近直立的岩壁时，通过步骤s1中获取的调查区域数字高程模型数据估算岩壁高程，并结合旁向重叠率计算垂向航线数量n；根据步骤s2中获取的云台摆动角度y，计算每次无人机镜头摆动角度γ，避免由于岩壁突出部位的下缘区域和垂直内凹区域产生的视觉盲区，采用垂直航线规划方案，设定飞行器距岩壁距离为相对摄物距离d，采集并制作调查区域三维实景倾斜模型及高精度数字立面影像。
[0115]
步骤s6通过精细解译圈定需要进行稳定性评价和防护的危岩体落石具体范围包括以下步骤：
[0116]
s61，根据步骤s5中生成的三维实景倾斜模型和高精度数字立面影像进行分析，分析因子包括：危岩体落石发育区域坡度坡向、岩性、危岩体落石具体分布位置、大小、形状和
数量、危岩体落石周边微地貌环境、节理、劈理、片理、层理、卸荷裂隙、风化裂隙等边界条件存在情况；
[0117]
s62，将交通工程设计资料获取线路方案矢量线文件，以及交通工程沿线路基、桥梁和隧道进出口等工点矢量点文件与步骤s61中得到的精细解译成果叠加，综合考虑坡度坡向等因素，在三维实景倾斜模型和高精度数字立面影像上圈定对于线路方案和工点存在影响的危岩体落石范围。
[0118]
步骤s7根据步骤s6中圈定的范围，按不同的危岩体破坏形变模式，使用近景摄影测量技术，采集并生成该区域的高精度三维实景倾斜模型包括以下步骤：
[0119]
s71，根据对于危石结构面产状、主控结构面及组合的精度要求，结合步骤 s2中获取的航摄相机传感器ccd尺寸δ、焦距f，代入关键技术说明中公式1，计算相对摄物距离d；
[0120]
s72，由步骤s6圈定的危岩体落石范围，按照不同的危岩体破坏形变模式划分为：滑移式、倾倒式和坠落式三种。不同破坏形变模式的危岩体进行航线规划方案设计时，滑移式危岩体参照步骤s52，倾倒式危岩体参照步骤s53，坠落式危岩体参照步骤s54；
[0121]
s73，使用近景摄影测量技术完成步骤s72时，需要首先在大于步骤s71 中得到的相对摄物距离d的安全飞行范围内对被摄对象进行一次倾斜影像采集并建立精度较低的数字地表模型，再以第一次航飞获取的数字地表模型作为参考，配合无人机飞行器rtk模块进行飞行校正，将相对摄物距离缩小至d值，对拍摄对象进行二次倾斜影像采集，获得高分辨率影像和高精度pos数据；
[0122]
s74，对内凹区域、突出部下缘部分、卸荷节理裂隙等区域，采用手控无人机悬停定点拍摄的方式进行补拍，获得高分辨率影像和高精度pos数据；
[0123]
s75，通过高分辨率影像和高精度pos数据，生成危岩体落石高精度三维实景倾斜模型。
[0124]
参见图9，图9是本技术实施例提供的危岩体落石的解译图。步骤s8对危岩体结构面参数信息进行定量化解译包括以下步骤：
[0125]
s81，根据步骤s7中得到得高精度三维实景倾斜模型，对危岩体尺寸信息、数量、空间位置、结构面产状，节理裂隙产状、延伸方向、长度、宽度，概率下落方向等信息进行定量化解译；
[0126]
s82，步骤s81中定量化解译宜通过选择特征点并对特征点组成的迹线、岩层三角特征面等的进行计算来获取结果；
[0127]
s83，步骤s82中选择特征点时，组成迹线的每段线应选择至少3个点，岩层三角特征面应选择至少4个点，并进行容差计算剔除误差过大的特征点；
[0128]
s84，步骤s82中代表同类参数信息的迹线、岩层三角特征面至少需要圈定三组进行平差统计分析，剔除误差过大的解译结果。
[0129]
本技术实施例针对不同危岩体落石调查场景，按照不同的空间尺度、调查对象、地形地貌条件，采用三级模式开展基于无人机倾斜摄影技术的危岩体落石不良地质调查，解决了现有无人机危岩体落石不良地质调查中无法将航摄数据采集要求与传统危岩体落石不良地质调查要求相结合的难题，保证在不同的调查尺度、调查要求和地形地貌条件下，高效稳定、准确快速获取危岩体的孕灾背景、边界条件和结构面参数，有很强的实际应用价值和广阔的应用前景。本技术还根据不同危岩体破坏形变模式设计无人机航摄数据采集技术
方案，能够快速完成不同危岩体高精度三维实景模型构建，便于对危岩体结构面参数进行定量化提取。本技术利用多旋翼单镜头无人机灵活机动的拍摄角度等特点，针对不同的危岩落石调查场景，采用不同的无人机航摄数据采集技术方案，保证采集影像数据分辨率的均匀稳定，避免由于岩壁突出部位的下缘区域和垂直内凹区域导致三维倾斜实景模型出现拉花、空洞或模糊等情况，有效提升针对单体对象进行精细化影像采集时的工作效率和数据采集精度。本技术采用无人机低空摄影测量技术手段开展危岩落石不良地质调查，技术先进，劳动强度低，大幅减少了危岩落石外业勘察的工作量，提升了作业效率和安全性，为后续危岩落石稳定性评价和防护治理提供了科学依据。
[0130]
下面继续说明本技术实施例提供的危岩体的识别装置255的实施为软件模块的示例性结构，在一些实施例中，如图2所示，存储在存储器250的危岩体的识别装置255中的软件模块可以包括：
[0131]
第一获得模块2551，用于获得危岩体调查区域的第一尺度图像；
[0132]
第一确定模块2552，用于根据所述第一尺度图像确定危岩体的发育区域；
[0133]
第二确定模块2553，用于基于所述发育区域的地理特征，确定第一图像采集距离；
[0134]
第二获得模块2554，用于基于所述第一图像采集距离，获得所述发育区域对应的第二尺度图像；
[0135]
解译模块2555，用于根据所述第二尺度图像对所述发育区域进行解译，确定所述危岩体对应的目标区域，完成对所述危岩体的识别。
[0136]
本技术实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行本技术实施例上述的方法。
[0137]
本技术实施例提供一种存储有可执行指令的计算机可读存储介质，其中存储有可执行指令，当可执行指令被处理器执行时，将引起处理器执行本技术实施例提供的方法。
[0138]
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是fram、rom、prom、 eprom、eeprom、闪存、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。
[0139]
在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
[0140]
作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言 (html，hyper text markup language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
[0141]
作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
[0142]
综上所述，通过本技术实施例能够实现简洁快速地对危岩体进行高精度识别。
[0143]
以上所述，仅为本技术的实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本技术的保护范围之内。