Κοινή χρήση τεχνολογίας

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Πίνακας περιεχομένων

1. Εισαγωγή

Χρησιμοποιούμε ένα μονόφθαλμο drone για να εντοπίσουμε έναν κινούμενο στόχο στο έδαφος τραβώντας φωτογραφίες σε ίσα χρονικά διαστήματα Επί του παρόντος, έχουμε λάβει τις τρισδιάστατες συντεταγμένες του στόχου σε κάθε φωτογραφία και γνωρίζουμε τη θέση του drone που τραβάει φωτογραφίες κατά τη διάρκεια της πτήσης. , τότε μπορούμε να λάβουμε την κατεύθυνση κίνησης και την ταχύτητα του στόχου μέσω ορισμένων υπολογισμών.

2. Επεξήγηση κώδικα

1. Τα εισαγόμενα δεδομένα είναι ένα αρχείο txt που αποτελείται από το όνομα της φωτογραφίας και τα τρισδιάστατα δεδομένα του σημείου στόχου, επομένως πρέπει να δημιουργήσουμε μια συνάρτηση τμηματοποίησης συμβολοσειράς για να λάβουμε τα δεδομένα στο αρχείο txt.

2. Καθορίστε την τιμή pi

3. Καθορίστε τη συνάρτηση υπολογισμού κατεύθυνσης

4. Εξαγωγή απαιτούμενων πληροφοριών από το αρχείο txt

5. Υπολογίστε τη γωνία αλλαγής κατεύθυνσης του στόχου μεταξύ γειτονικών φωτογραφιών

6. Υπολογίστε την κινούμενη απόσταση και την ταχύτητα του στόχου μεταξύ γειτονικών φωτογραφιών

3. Πλήρης εμφάνιση κωδικού

4. Εμφάνιση αποτελεσμάτων

Όλοι οι κωδικοί σε αυτό το άρθρο παρέχονται από τον χρήστη CSDN CV-X.WANG Οποιοδήποτε άτομο ή ομάδα δεν επιτρέπεται να διεξάγει εμπορικές δραστηριότητες και δραστηριότητες διδασκαλίας.

---

1. Εισαγωγή

        Χρησιμοποιούμε ένα μονόφθαλμο drone για να εντοπίσουμε έναν κινούμενο στόχο στο έδαφος τραβώντας φωτογραφίες σε ίσα χρονικά διαστήματα Επί του παρόντος, έχουμε λάβει τις τρισδιάστατες συντεταγμένες του στόχου σε κάθε φωτογραφία και γνωρίζουμε τη θέση του drone που τραβάει φωτογραφίες κατά τη διάρκεια της πτήσης. , τότε μπορούμε να λάβουμε την κατεύθυνση κίνησης και την ταχύτητα του στόχου μέσω ορισμένων υπολογισμών.

2. Επεξήγηση κώδικα

1. Τα εισαγόμενα δεδομένα είναι ένα αρχείο txt που αποτελείται από το όνομα της φωτογραφίας και τα τρισδιάστατα δεδομένα του σημείου στόχου, επομένως πρέπει να δημιουργήσουμε μια συνάρτηση τμηματοποίησης συμβολοσειράς για να λάβουμε τα δεδομένα στο αρχείο txt.

//字符串分割
vector<string> split(const string &s, char delimiter) {
	vector<string> tokens;
	string token;
	istringstream tokenStream(s);
	while (getline(tokenStream, token, delimiter)) {
		tokens.push_back(token);
	}
	return tokens;
}

2. Καθορίστε την τιμή pi

#define M_PI       3.14159265358979323846   // pi

3. Καθορίστε τη συνάρτηση υπολογισμού κατεύθυνσης

Προκειμένου να ληφθεί η κατεύθυνση κίνησης του στόχου στην κατεύθυνση του επιπέδου, αυτό το άρθρο υιοθετεί τη μέθοδο κατεύθυνσης 360°, η οποία είναι κοινή στο στρατιωτικό πεδίο. Δηλαδή, ο πραγματικός βορράς είναι η κατεύθυνση των 0° και η δεξιόστροφη κατεύθυνση είναι 0-360°, για παράδειγμα, η αληθινή κατεύθυνση προς τα ανατολικά: στο δικό μας σύστημα κατεύθυνσης, είναι η κατεύθυνση 90°.

Μερικά απο,

διπλό lon1_rad = lon1 * M_PI / 180,0;
διπλό lat1_rad = lat1 * M_PI / 180,0;
διπλό lon2_rad = lon2 * M_PI / 180,0;
διπλό lat2_rad = lat2 * M_PI / 180,0;

Είναι σε ακτίνια.

//方向函数
double calculateDirectionAngle(double lon1, double lat1, double lon2, double lat2) {
	// Convert degrees to radians
	double lon1_rad = lon1 * M_PI / 180.0;
	double lat1_rad = lat1 * M_PI / 180.0;
	double lon2_rad = lon2 * M_PI / 180.0;
	double lat2_rad = lat2 * M_PI / 180.0;
 
	// Calculate delta longitude and convert to radians
	double delta_lon_rad = (lon2 - lon1) * M_PI / 180.0;
 
	// Calculate y and x components
	double y = sin(delta_lon_rad) * cos(lat2_rad);
	double x = cos(lat1_rad) * sin(lat2_rad) - sin(lat1_rad) * cos(lat2_rad) * cos(delta_lon_rad);
 
	// Calculate direction angle in radians
	double direction_rad = atan2(y, x);
 
	// Convert direction angle to degrees
	double direction_deg = direction_rad * 180.0 / M_PI;
 
	// Ensure direction angle is within [0, 360) degrees
	if (direction_deg < 0) {
		direction_deg += 360.0;
	}
 
	return direction_deg;
}

4. Εξαγωγή απαιτούμενων πληροφοριών από το αρχείο txt

 
	ifstream file("LBH.txt");
	if (!file.is_open()) {
		cerr << "Could not open the file!" << endl;
		return 1;
	}
 
	string line;
	// Skip the header line
	getline(file, line);
 
	vector<vector<string>> extractedData;
 
	// Read each line from the file
	while (getline(file, line)) {
		vector<string> columns = split(line, 't');
		if (columns.size() < 16) {
			cerr << "Invalid line format" << endl;
			continue;
		}
 
		// Extract the required columns: 0, 13, 14, 15
		vector<string> extractedColumns;
		extractedColumns.push_back(columns[0]);  // Image Name
		extractedColumns.push_back(columns[13]); // Longitude
		extractedColumns.push_back(columns[14]); // Latitude
		extractedColumns.push_back(columns[15]); // Altitude
 
		extractedData.push_back(extractedColumns);
	}
 
	file.close();

5. Υπολογίστε τη γωνία αλλαγής κατεύθυνσης του στόχου μεταξύ γειτονικών φωτογραφιών

cout << "Direction angles between adjacent image centers:" << endl;
	for (size_t i = 1; i < extractedData.size(); ++i) {
		//三角函数计算用弧度制
		double lon1 = (stod(extractedData[i - 1][1]))* M_PI/180; // Longitude 
		double lat1 = (stod(extractedData[i - 1][2]))* M_PI / 180; // Latitude 
		double lon2 = (stod(extractedData[i][1]))* M_PI / 180;   // Longitude 
		double lat2 = (stod(extractedData[i][2]))* M_PI / 180;   // Latitude 
		//计算方向变化角也要用弧度制
		double direction_angle = calculateDirectionAngle(lon1, lat1, lon2, lat2);
		cout << "lon1=" << lon1 << endl << "lat1=" << lat1 << endl << "lon2=" << lon2 << endl << "lat2=" << lat2 << endl;
		// Output Direction
		cout << "Direction from " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << direction_angle << " degrees" << endl;

6. Υπολογίστε την κινούμενη απόσταση και την ταχύτητα του στόχου μεταξύ γειτονικών φωτογραφιών

Παρακαλώ σημειώστε: Ο τύπος υπολογισμού για την απόσταση που παίρνουμε εδώ είναι:

Αυτή είναι απλώς η απλούστερη επίδειξη Σε πραγματικές καταστάσεις, πρέπει να λάβουμε υπόψη μια σειρά συνθηκών, όπως το σύστημα συντεταγμένων, τη θέση της περιοχής μέτρησης, κ.λπ., για να λάβουμε μια πιο ακριβή Απόσταση.

double lon2_1 = lon2 - lon1;
		double lat2_1 = lat2 - lat1;
		double lon_ = lon2_1 / 2;//1/2的Δlon
		double lat_ = lat2_1 / 2; //1 / 2的Δlat
		double sin2lon_ = sin(lon_)*sin(lon_);//sin²（1/2Δlon）
		double sin2lat_ = sin(lat_)*sin(lat_); //sin²（1 / 2Δlat）
		double cos_lat1 = cos(lat1);
		double cos_lat2 = cos(lat2);
		double sqrtA = sqrt(sin2lat_+ cos_lat1* cos_lat2*sin2lon_);
		//cout << "Direction from " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << "sqrtA =" << sqrtA << endl;
		double asinA = asin(sqrtA);
		//长半轴 短半轴  单位是m
		int a_r = 6378137.0;
		int b_r = 6356752;
		double Earth_R = (2 * a_r + b_r) / 3;
		double Distance = 2 * Earth_R*asinA;
		cout << "Distance From " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << "=" << Distance <<" meter"<< endl;
		int time = 3;//拍照间隔 s
		double speed = Distance / time;
		cout << "Speed From " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << "=" << speed << " meter per second" << endl;
	}

3. Πλήρης εμφάνιση κωδικού

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <cmath>
 
using namespace std;
#define M_PI       3.14159265358979323846   // pi
// Function to split a string by a delimiter
vector<string> split(const string &s, char delimiter) {
	vector<string> tokens;
	string token;
	istringstream tokenStream(s);
	while (getline(tokenStream, token, delimiter)) {
		tokens.push_back(token);
	}
	return tokens;
}
 
//  direction angle in degrees
//原理是 在平面上以正北方向为0°方向，顺时针为0-360°
double calculateDirectionAngle(double lon1, double lat1, double lon2, double lat2) {
	// Convert degrees to radians
	double lon1_rad = lon1 * M_PI / 180.0;
	double lat1_rad = lat1 * M_PI / 180.0;
	double lon2_rad = lon2 * M_PI / 180.0;
	double lat2_rad = lat2 * M_PI / 180.0;
 
	// Calculate delta longitude and convert to radians
	double delta_lon_rad = (lon2 - lon1) * M_PI / 180.0;
 
	// Calculate y and x components
	double y = sin(delta_lon_rad) * cos(lat2_rad);
	double x = cos(lat1_rad) * sin(lat2_rad) - sin(lat1_rad) * cos(lat2_rad) * cos(delta_lon_rad);
 
	// Calculate direction angle in radians
	double direction_rad = atan2(y, x);
 
	// Convert direction angle to degrees
	double direction_deg = direction_rad * 180.0 / M_PI;
 
	// Ensure direction angle is within [0, 360) degrees
	if (direction_deg < 0) {
		direction_deg += 360.0;
	}
 
	return direction_deg;
}
 
int main() {
	ifstream file("LBH.txt");
	if (!file.is_open()) {
		cerr << "Could not open the file!" << endl;
		return 1;
	}
 
	string line;
	// Skip the header line
	getline(file, line);
 
	vector<vector<string>> extractedData;
 
	// Read each line from the file
	while (getline(file, line)) {
		vector<string> columns = split(line, 't');
		if (columns.size() < 16) {
			cerr << "Invalid line format" << endl;
			continue;
		}
 
		// Extract the required columns: 0, 13, 14, 15
		vector<string> extractedColumns;
		extractedColumns.push_back(columns[0]);  // Image Name
		extractedColumns.push_back(columns[13]); // Longitude
		extractedColumns.push_back(columns[14]); // Latitude
		extractedColumns.push_back(columns[15]); // Altitude
 
		extractedData.push_back(extractedColumns);
	}
 
	file.close();
	
	// Calculate direction angles between adjacent image centers
	cout << "Direction angles between adjacent image centers:" << endl;
	for (size_t i = 1; i < extractedData.size(); ++i) {
		//三角函数计算用弧度制
		double lon1 = (stod(extractedData[i - 1][1]))* M_PI/180; // Longitude 
		double lat1 = (stod(extractedData[i - 1][2]))* M_PI / 180; // Latitude 
		double lon2 = (stod(extractedData[i][1]))* M_PI / 180;   // Longitude 
		double lat2 = (stod(extractedData[i][2]))* M_PI / 180;   // Latitude 
		//计算方向变化角也要用弧度制
		double direction_angle = calculateDirectionAngle(lon1, lat1, lon2, lat2);
		cout << "lon1=" << lon1 << endl << "lat1=" << lat1 << endl << "lon2=" << lon2 << endl << "lat2=" << lat2 << endl;
		// Output Direction
		cout << "Direction from " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << direction_angle << " degrees" << endl;
 
		double lon2_1 = lon2 - lon1;
		double lat2_1 = lat2 - lat1;
		double lon_ = lon2_1 / 2;//1/2的Δlon
		double lat_ = lat2_1 / 2; //1 / 2的Δlat
		double sin2lon_ = sin(lon_)*sin(lon_);//sin²（1/2Δlon）
		double sin2lat_ = sin(lat_)*sin(lat_); //sin²（1 / 2Δlat）
		double cos_lat1 = cos(lat1);
		double cos_lat2 = cos(lat2);
		double sqrtA = sqrt(sin2lat_+ cos_lat1* cos_lat2*sin2lon_);
		//cout << "Direction from " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << "sqrtA =" << sqrtA << endl;
		double asinA = asin(sqrtA);
		//长半轴 短半轴  单位是m
		int a_r = 6378137.0;
		int b_r = 6356752;
		double Earth_R = (2 * a_r + b_r) / 3;
		double Distance = 2 * Earth_R*asinA;
		cout << "Distance From " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << "=" << Distance <<" meter"<< endl;
		int time = 3;//拍照间隔 s
		double speed = Distance / time;
		cout << "Speed From " << extractedData[i - 1][0] << " to " << extractedData[i][0] << ": " << "=" << speed << " meter per second" << endl;
	}
	//cin.get();
	
	return 0;
}

4. Εμφάνιση αποτελεσμάτων

Όλοι οι κωδικοί σε αυτό το άρθρο παρέχονται από τον χρήστη CSDN CV-X.WANG, κανένα άτομο ή ομάδα δεν επιτρέπεται να ασκεί εμπορικές και διδακτικές δραστηριότητες και οποιαδήποτε προσφορά ή μερική προσφορά πρέπει να λάβει άδεια.