本發明涉及導航，特別是涉及一種三維地形建模分析與自適應導航系統及方法。
背景技術：
1、高精度的三維地形建模分析與自適應導航系統的現狀是當今科技領域的關鍵焦點。通過使用衛星數據、激光雷達和攝影測量等高級技術，已經取得了卓越的進展，實現了地球表面的精確三維模擬。這為自適應導航系統提供了精準的三維地圖模型，使其能夠更準確地感知環境和規劃路徑。
2、然而，三維地形建模分析與自適應導航系統還面臨著一些挑戰。三維地形建模分析與自適應導航系統中的三維建模通常需要多種傳感器來獲取環境信息得到原始數據，尤其是在存在動態目標的情況下，獲取的原始數據可能存在不一致性和噪聲，導致后續根據原始數據進行定位的精度的不穩定性，從而導致位姿計算誤差較大的問題，因此需要一種對原始數據進行處理以提高原始數據的精度，進而提高定位精度，避免位姿計算誤差較大的問題的高精度的三維地形建模分析與自適應導航系統。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種三維地形建模分析與自適應導航系統及方法，可以提高原始數據的精度，進而提高定位精度，實現精準導航。
2、為實現上述目的，本發明提供了如下方案：
3、一種三維地形建模分析與自適應導航系統，設置在待導航裝置上，所述三維地形建模分析與自適應導航系統包括：
4、slam模塊、三維地形分析模塊和自適應導航模塊；
5、所述slam模塊包括：激光雷達、imu、數據融合子模塊和三維地圖建模子模塊；
6、所述激光雷達用于實時獲取待導航裝置所處區域的點云數據；所述imu用于實時測量待導航裝置的加速度和待導航裝置的角速度；所述數據融合子模塊用于實時對待導航裝置所處區域的點云數據、待導航裝置的加速度和待導航裝置的角速度進行預處理，并將預處理后的待導航裝置所處區域的點云數據、預處理后的待導航裝置的加速度和預處理后的待導航裝置的角速度進行融合得到待導航裝置實時的位置；所述三維地圖建模子模塊用于實時采用slam算法根據待導航裝置所處區域的點云數據構建待導航裝置所處區域的三維地圖模型；
7、三維地形分析模塊用于實時確定待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征；
8、所述自適應導航模塊用于實時根據待導航裝置實時的位置、待導航裝置所處區域的三維地圖模型和三維地形分析模塊得到的待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征，對待導航裝置進行路徑規劃，實現導航。
9、一種三維地形建模分析與自適應導航方法，包括：
10、獲取當前時刻的原始數據；所述原始數據包括：待導航裝置所處區域的點云數據、待導航裝置的加速度和待導航裝置的角速度；
11、對當前時刻的原始數據進行預處理得到當前時刻的預處理后的原始數據；
12、對當前時刻的預處理后的原始數據進行融合得到當前時刻待導航裝置的位置；
13、根據當前時刻待導航裝置所處區域的點云數據構建當前時刻待導航裝置所處區域的三維地圖模型；
14、確定當前時刻待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征；
15、根據當前時刻待導航裝置的位置、當前時刻待導航裝置所處區域的三維地圖模型和當前時刻待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征，對待導航裝置進行路徑規劃，然后更新當前時刻，返回獲取當前時刻的原始數據。
16、根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：
17、本發明提供的三維地形建模分析與自適應導航系統，包括：slam模塊、三維地形分析模塊和自適應導航模塊；所述slam模塊包括：激光雷達、imu、數據融合子模塊和三維地圖建模子模塊；所述激光雷達用于實時獲取待導航裝置所處區域的點云數據；所述imu用于實時測量待導航裝置的加速度和待導航裝置的角速度；所述數據融合子模塊用于實時對待導航裝置所處區域的點云數據、待導航裝置的加速度和待導航裝置的角速度進行預處理，并將預處理后的待導航裝置所處區域的點云數據、預處理后的待導航裝置的加速度和預處理后的待導航裝置的角速度進行融合得到待導航裝置實時的位置；所述三維地圖建模子模塊用于實時采用slam算法根據待導航裝置所處區域的點云數據構建待導航裝置所處區域的三維地圖模型；三維地形分析模塊用于實時確定待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征；所述自適應導航模塊用于實時根據待導航裝置所處區域的三維地圖模型和三維地形分析模塊得到的待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征，對待導航裝置進行路徑規劃，實現導航，本發明對原始數據進行預處理和融合，提高原始數據的精度，進而提高定位精度，實現精準導航。
1.一種三維地形建模分析與自適應導航系統，設置在待導航裝置上，其特征在于，所述三維地形建模分析與自適應導航系統包括：
2.根據權利要求1所述的三維地形建模分析與自適應導航系統，其特征在于，所述三維地形分析模塊為cnn模型。
3.根據權利要求1所述的三維地形建模分析與自適應導航系統，其特征在于，所述自適應導航模塊實時采用雙向a*算法根據待導航裝置實時的位置、三維地形分析模塊得到的待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征，對待導航裝置所處區域的三維地圖模型進行處理，對待導航裝置進行路徑規劃。
4.根據權利要求1所述的三維地形建模分析與自適應導航系統，其特征在于，所述數據融合子模塊包括：數據預處理單元和傳感器數據融合單元；
5.一種三維地形建模分析與自適應導航方法，其特征在于，包括：
6.根據權利要求5所述的三維地形建模分析與自適應導航方法，其特征在于，根據當前時刻待導航裝置的位置、當前時刻待導航裝置所處區域的三維地圖模型和當前時刻待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征，對待導航裝置進行路徑規劃，具體包括：
7.根據權利要求5所述的三維地形建模分析與自適應導航方法，其特征在于，確定當前時刻待導航裝置所處區域的三維地圖模型中各點的地形特征，具體包括：
8.根據權利要求5所述的三維地形建模分析與自適應導航方法，其特征在于，對當前時刻的預處理后的原始數據進行融合得到融合后的數據，具體為采用擴展卡爾曼濾波器對當前時刻的預處理后的原始數據進行融合得到當前時刻待導航裝置的位置。