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申请/专利权人：宜昌市勘察测绘研究院有限公司

摘要：本发明涉及测绘技术领域，提出一种测绘协同作业方法及系统，包括：通过无人机获取待测绘区域的环境基础数据，将所述环境基础数据输入至预先建立的测绘路径规划模型中，得到测绘路径规划结果；根据待测绘区域的测绘任务数据和测绘配置数据进行任务分配，获取测绘子任务‑测绘人员‑作业时间分配结果；根据所述测绘路径规划结果和测绘子任务‑测绘人员‑作业时间分配结果，通过多Agent的测绘作业协同模型，得到待测绘区域的人机协同调度，本发明不仅为测绘任务和测绘过程中信息的正确执行提供保障，而且协同各个成员以及无人机完成共同任务、提高团队数据重用度和协作效率，从而有效的避免人力、物力和财力的浪费。

主权项：1.一种测绘协同作业方法，其特征在于，包括：通过无人机获取待测绘区域的环境基础数据，将所述环境基础数据输入至预先建立的测绘路径规划模型中，得到测绘路径规划结果；根据待测绘区域的测绘任务数据和测绘配置数据进行任务分配，获取测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果；根据所述测绘路径规划结果和测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果，通过多Agent的测绘作业协同模型，得到待测绘区域的人机协同调度；所述测绘路径规划模型的构建包括：将无人机群进行分组，得到预设数目的无人机组，将测绘任务点平均分配给所述无人机组，确定每个所述无人机组的测绘任务点；对所述无人机组中每个无人机按照对应的测绘任务点进行路径规划，设置无人机飞行轨迹的固定距离，根据所述固定距离确定路径点；其中，所述路径规划包括下述中的一种或多种规划操作：避障性能规划、路径最短性能规划和路径曲率较优性能规划；基于所述路径点进行无人机路径障碍物避障设置，确定避障性能参数矩阵和安全性惩罚因子；根据所述避障性能参数矩阵和安全性惩罚因子，获取安全性惩罚函数；并规定当所述路径点与障碍物之间的距离小于预设安全距离时，进行安全性惩罚；基于所述安全性惩罚，根据所述路径点之间的欧式距离之和，将所述欧式距离之和作为无人机路径最短目标函数；根据所述路径点中的路径起点和路径终点，确定所述路径起点和路径终点坐标，根据所述路径起点和路径终点坐标进行样条曲线处理，路径曲率较优目标函数；根据所述安全性惩罚函数、无人机路径最短目标函数和路径曲率较优目标函数，获取测绘路径规划目标函数，根据所述测绘路径规划目标函数和测绘路径规划约束条件构建测绘路径规划模型；所述测绘路径规划目标函数计算式如下： 式中，表示测绘路径规划目标函数；表示无人机路径最短目标函数；表示路径曲率较优目标函数；表示安全性惩罚函数；表示路径点；表示路径点总数；表示路径点个数；所述测绘路径规划约束条件如下： 式中，表示预设安全距离；表示路径点之间最大距离； 式中，表示样条曲线处理次数； 式中，表示无人机安全性初始参数；表示无人机避障初始参数；表示安全惩罚因子；所述根据待测绘区域的测绘任务数据和测绘配置数据进行任务分配，获取测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果，包括：S1：根据待测绘区域的测绘任务数据，进行测绘工作的属性和时间标识，基于所述测绘工作的属性和时间标识，将所述测绘任务按照顺序进行分解，获取多个测绘子任务；S2：根据所述测绘子任务和测绘配置数据进行任务并行分配，获取并行测绘作业时间和并行作业完成概率；其中，所述测绘配置数据包括：人员配置数据、设备配置数据和技术配置数据；S3：根据所述测绘子任务和测绘配置数据进行任务串行分配，获取串行测绘作业时间和串行作业完成概率；S4：根据所述并行测绘作业时间、并行作业完成概率、串行测绘作业时间和串行作业完成概率进行作业冲突判断，获取判断结果；S5：当所述判断结果显示作业冲突时，返回步骤S1重新进行测绘任务分解，当所述判断结果显示作业顺利实施时，获取测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果；所述并行测绘作业时间计算式如下： 式中，表示并行测绘作业总时间；表示第m项测绘子任务的作业时间；m表示测绘子任务的个数；所述并行作业完成概率计算式如下： 式中，表示测绘作业在时间t内完成的概率；表示第m项测绘子任务的作业时间；m表示测绘子任务的个数；t表示时间段；表示时间对应的概率取值；所述串行测绘作业时间计算式如下： 式中，表示串行测绘作业总时间；第n条测绘子任务之间作业线路的作业时间；n表示测绘子任务之间作业线路条数；所述串行作业完成概率计算式如下： 式中，表示串行作业完成概率；表示第i条测绘子任务之间作业线路发生的概率；表示第i条测绘子任务之间作业线路的平均修复时间；n表示测绘子任务之间作业线路条数；根据所述测绘路径规划结果和测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果，通过多Agent的测绘作业协同模型，得到待测绘区域的人机协同调度，包括：根据所述测绘路径规划结果和测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果，进行映射标定，获取当前时刻的标定结果；基于所述当前时刻标定结果，按照所述测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果中的测绘子任务划分的时间顺序，对所述测绘路径规划结果进行下一时刻的映射标定，获取下一时刻的标定结果；当第k+1时刻的标定结果Ps（k+1）0，则获取第k+1时刻的测绘路径规划结果或测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果，并将k+1时刻路径规划结果或测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果作为第k+1时刻的标定结果；当第k+1时刻的标定结果Ps（k+1）0，则获取第k+1时刻的测绘路径规划结果和测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果，并将k+1时刻路径规划结果和测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果进行映射标定，获取第k+1时刻的标定结果；当第k+1时刻的标定结果Ps（k+1）=0，则暂停k+1时刻作业，获取第k+2时刻的测绘路径规划结果和测绘子任务-测绘人员-作业时间分配结果的标定结果；其中，k为当前时刻；k+1表示下一时刻；根据所述下一时刻的标定结果，通过多Agent的测绘作业协同模型，得到待测绘区域的人机协同调度。

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