(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211142199.2 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 深圳市中启智慧城市技 术有限公司 地址 518042 广东省深圳市福田区沙 头街 道天安社区泰然九路11号海松大厦B 座13A01 (72)发明人 冯正国　黄武成　谭双文　肖宏举　 陈焱　 (74)专利代理 机构 北京彦开专利代理事务所 (普通合伙) 16149 专利代理师 杨艳秋 (51)Int.Cl. H04L 67/02(2022.01) H04N 7/18(2006.01) H04W 4/14(2009.01)G08B 21/24(2006.01) G06V 10/774(2022.01) G06T 17/00(2006.01) G01N 33/18(2006.01) G01N 27/06(2006.01) G01N 21/25(2006.01) G01K 13/02(2021.01) (54)发明名称 一种基于三维GIS的排污口实时监测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于三维GIS的排污口实 时监测方法， 涉及水质监测技术领域， 包括S1： 排 污口的航拍、 S2： 构建排污口模型、 S3： 排污口模 型修复、 S4： 水质监测传感器和摄像头建模、 S5： 搭建三维GIS监测平台、 S6： 实地安装水质监测传 感器和监控摄像头并将检测数据传递至三维GIS 监测平台、 S7： 建立水质监测数据库、 S8： 通过视 频数据AI识别水质监测数据并对AI识别进行持 续校正、 S9： 设置检测数据阈值、 S10： 生成水质监 测报告， 本发 明可较为准确地模拟排污口的现场 情况和历史变化趋势， 达到排污口水质实时监控 的信息化、 实景化、 有效化的目的， 同时提高视频 AI识别的精度。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115484248 A 2022.12.16 CN 115484248 A 1.一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 根据排污口的地貌特征和排污地点确定倾斜摄影无人机及拍摄镜头装置的飞行高 度和飞行轨迹， 通过无人机携带 的摄像头， 按照既定飞行高度和飞行轨迹进行倾斜摄影拍 摄； S2： 对拍摄到的航片进行内业处 理； 通过三维建模软件重构排污口 的倾斜三维模型； S3： 用三维建模软件对排污口的倾斜三维模型进行悬浮物剔除、 空洞修复、 模型校正等 二次修复； S4： 通过三维建模软件构建水质监测传感器模型和监控摄 像头模型； S5： 将排污口的倾斜三维模型和所述水质监测传感器、 监控摄像头模型相结合， 搭建三 维GIS排污口实时监测平台； S6： 根据搭建三维GIS排污口实时监测平台在排污口进行实地搭建水质 传感器和监控 摄像头， 并将水质监测数据和视频监控数据与所搭建的三维GIS排污口实时监测平台中的 水质监测传感器和监控摄像头相对应， 通过水质监测传感器模型读取各水质指标， 通过监 控摄像头模型读取视频 数据； S7： 对水质传感器模型所读取的水质指标数据构建水质监测数据库， 记录历史水质监 测信息； S8： 通过AI识别技术从视频数据中获取水质监测指标数据， 将其分为训练样本和验证 样本， 将水质传感器获取 的各水质指标数据与所述训练样本进行样本训练， 并通过所述验 证样本验证水质监测模型的精度； S9： 设置水质监测各指标阈值， 当水质监测传感器检测的水质某一指标高于所设置的 阈值， 三维GIS排污口实时监测平台发出预警提醒， 并通过短信提醒相关人员， 提醒工作人 员实地取样监测； S10： 通过三维GIS排污口实时监测平台自动生成水质监测的数字化报告。 2.如权利要求1所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述内 业处理方法包括以下步骤： S2‑1： 检查航摄作业的飞行质量以及拍摄的影响质量， 当航摄作业不满足内业规范和 作业任务要求时， 根据实际情况重新拟定飞行计划对局部区域进行补飞或重飞； S2‑2： 对两种不同不同观测手段得到的数据进行平差， 将控制点坐标数据和像片的P OS 姿态数据作为外方位元 素的初始值进行 联合平差； S2‑3： 基于原始影像及 联合平差的结果， 使用Pix4Dmapper三维建模软件生成三维模型 及派生数据。 3.如权利要求1所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 对所述 步骤S2得到的排污口 的倾斜三维模型使用像控点和检查 点对模型精度进行检测。 4.如权利要求1所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述AI 识别技术的具体方法是通过截取视频数据中待测水源的图像， 所述图像含有图形标记， 通 过图像颜色检测待测水源的色度， 通过图形标记的清晰度， 判断待测水源的浑浊度， 并计算 待测水源悬浮物含量， 通过待测水源的色度、 混浊度以及悬浮物含量判断待测水源的水质 质量。 5.如权利要求4所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述图权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115484248 A 2形标记具体为固定在排污口 的竖直标 杆， 所述标 杆上刻有刻度。 6.如权利要求1所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述倾 斜摄影无人机同时搭 载LiDAR装置 。 7.如权利要求1所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述数 字化报告包括日报表和月报表， 所述日报表记录当日每小时的水质检测数据， 所述月报表 记录当月每日的平均水质监测数据。 8.如权利要求1所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述水 质监测数据库包括本地数据库， 所述本地数据库将水质监测数据备份在本地存储器中， 所 述云端数据库将水质监测数据实时上传至云端存 储器中。 9.如权利要求8所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述云 端数据库可以通过WEB的形式和AP P客户端的形式进行访问。 10.如权利要求1所述的一种基于三维GIS的排污口实时监测方法， 其特征在于， 所述监 控摄像头有两个， A I识别技术所获取的水质监测指标数据为两个监控摄像头在同时间段内 的所识别的水质监测数据的均值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115484248 A 3