專利名稱：一種小型化低空航空遙感系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及航空遙感領(lǐng)域，尤其涉及一種小型化低空航空遙感系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，地理信息在宏觀決策和日常生活中的作用日益顯著。地理信息的獲取與數(shù)據(jù)更新主要依靠航天、航空遙感技術(shù)?，F(xiàn)有的航空遙感技術(shù)主要有以下幾個缺點(diǎn)首先，現(xiàn)有航空遙感技術(shù)主要面向大范圍的數(shù)據(jù)采集，飛行平臺多采用高空飛機(jī)、輕小型飛機(jī)。高空飛機(jī)和輕小型飛機(jī)對飛行條件要求較高，很難實現(xiàn)小范圍、小區(qū)域內(nèi)的低空高精度數(shù)據(jù)采集。其次，現(xiàn)有航空遙感設(shè)備中，激光傳感器、高精度姿態(tài)傳感器等設(shè)備與飛行平臺互相分離，在使用時需要現(xiàn)場進(jìn)行組裝，在進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)采集時，不利于抓住有利天氣，效率也受到一定的影響，在災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)中更有反應(yīng)不及時的缺點(diǎn)。再次，現(xiàn)有航空遙感系統(tǒng)，由于經(jīng)常從飛行平臺上拆卸與安裝，姿態(tài)傳感器、激光傳感器和影像傳感器之間也會有拆裝，每拆裝一次，安裝參數(shù)就會發(fā)生變化。因而在每次高精度數(shù)據(jù)采集之前都要進(jìn)行檢校，也極大地影響了使用效率。

實用新型內(nèi)容基于上述原因，本實用新型提供一種小型化低空航空遙感系統(tǒng)。本實用新型的航空遙感系統(tǒng)以動力傘飛行器作為飛行平臺，將激光傳感器、影像傳感器、姿態(tài)傳感器以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等設(shè)備合理設(shè)置在動力傘飛行器上，形成了輕小型的航空遙感系統(tǒng)，系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可操作性，且滑翔性能優(yōu)良、飛行安全、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、便于運(yùn)輸、操作簡便、適用范圍廣、飛行與維護(hù)成本低。本實用新型的航空遙感系統(tǒng)集成為一體，不再需要反復(fù)拆卸安裝，減少了檢校的工作量，提高了工作效率。本實用新型的技術(shù)方案為一種小型化低空航空遙感系統(tǒng)，包括激光傳感器；影像傳感器；姿態(tài)傳感器；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；控制裝置，其同時與所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器以及所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)通信連接，所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器同時通信連接于所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；動力傘飛行器，其包括有機(jī)體骨架以及驅(qū)動所述動力傘飛行器飛行的動力裝置，所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器、所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及所述控制裝置固定于所述機(jī)體骨架；地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述激光傳感器、所述影像傳感器以及所述姿態(tài)傳感器均具有可存儲數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡，所述地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有用于讀取所述標(biāo)準(zhǔn)閃存卡內(nèi)數(shù)據(jù)、的數(shù)據(jù) 接口。優(yōu)選的是，所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)中，所述控制裝置為工控機(jī)。優(yōu)選的是，所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)中，所述動力裝置為4缸4沖程發(fā)電機(jī)。優(yōu)選的是，所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)中，所述動力裝置還包括有一備用油箱。本實用新型所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)以動力傘飛行器作為飛行平臺，將激光傳感器、影像傳感器、姿態(tài)傳感器以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等設(shè)備合理設(shè)置在動力傘飛行器上，形成了輕小型的航空遙感系統(tǒng)，系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可操作性，且滑翔性能優(yōu)良、飛行安全、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、便于運(yùn)輸、操作簡便、適用范圍廣、飛行與維護(hù)成本低。本實用新型的航空遙感系統(tǒng)集成為一體，不再需要反復(fù)拆卸安裝，減少了檢校的工作量，提高了工作效率。本實用新型的技術(shù)指標(biāo)滿足安全可靠的飛行要求，巡航時間大于2小時；激光傳感器和影像傳感器低空(航高500m)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，滿足三維測量與三維建模的需要。

圖I是本實用新型所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)的控制裝置的控制過程示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型提供一種小型化低空航空遙感系統(tǒng)，包括激光傳感器；影像傳感器；姿態(tài)傳感器；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；控制裝置，其同時與所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器以及所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)通信連接，所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器同時通信連接于所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；動力傘飛行器，其包括有機(jī)體骨架以及驅(qū)動所述動力傘飛行器飛行的動力裝置，所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器、所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及所述控制裝置固定于所述機(jī)體骨架上；地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述激光傳感器、所述影像傳感器以及所述姿態(tài)傳感器均具有可存儲數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡，所述地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有用于讀取所述標(biāo)準(zhǔn)閃存卡內(nèi)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接□。所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)中，所述控制裝置為工控機(jī)。所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)中，所述動力裝置為4缸4沖程發(fā)電機(jī)。所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)中，所述動力裝置還包括有一備用油箱。本實用新型的空間分布邏輯關(guān)系是，GPS天線固定安裝在POS (姿態(tài)傳感器)正上方，用天線導(dǎo)線和GPS連接。支架固定安裝在動力傘框架上。影像傳感器、P0S、GPS、電源、存儲設(shè)備、計算機(jī)等安裝在支架上。高效快速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)布置在地面，用于接受遙感數(shù)據(jù)，進(jìn)行高效處理，生成多種數(shù)字產(chǎn)品。由一組充電電池給傳感器、計算機(jī)和存儲設(shè)備供電。本實用新型利用工控機(jī)實現(xiàn)多種傳感器的信號同步。系統(tǒng)使用一臺PC104工業(yè)控制機(jī)來控制管理傳感器等設(shè)備工作，并借助GPS把各傳感器的時間統(tǒng)一在UTC時間上(見圖2)。打開工控機(jī)，在控制主界面，啟動所有設(shè)備并開始管理、控制各傳感器工作，可以導(dǎo)入或設(shè)計航線規(guī)劃；工控機(jī)從GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))第一串行口獲得時間和定位信息，根據(jù)航行規(guī)劃，在滿足一定條件下向數(shù)碼相機(jī)(影像傳感器)發(fā)出曝光信號，數(shù)碼相機(jī)執(zhí)行曝光動作；通過相機(jī)的閃光燈閃光信號得到準(zhǔn)確的快門打開時間，相機(jī)把這一信號反饋給工控機(jī)和GPS。在時間同步的前提下，各傳感器存儲自己的數(shù)據(jù)成果，各自存儲在自帶的CF存儲卡上，落地導(dǎo)入地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對各傳感器所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成DEM、DSM、DOM數(shù)據(jù)。 上述各實施例僅用于說明本實用新型，各部件的結(jié)構(gòu)和連接方式都是可以有所變化的，在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實用新型原理對個別部件的連接和結(jié)構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求1.一種小型化低空航空遙感系統(tǒng)，其特征在于，包括 激光傳感器； 影像傳感器； 姿態(tài)傳感器； 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)； 控制裝置，其同時與所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器以及所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)通信連接，所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器同時通信連接于所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)； 動力傘飛行器，其包括有機(jī)體骨架以及驅(qū)動所述動力傘飛行器飛行的動力裝置，所述激光傳感器、所述影像傳感器、所述姿態(tài)傳感器、所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及所述控制裝置固定于所述機(jī)體骨架； 地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述激光傳感器、所述影像傳感器以及所述姿態(tài)傳感器均具有可存儲數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡，所述地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有用于讀取所述標(biāo)準(zhǔn)閃存卡內(nèi)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接口。
2.如權(quán)利要求I所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置為工控機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)，其特征在于，所述動力裝置為4缸4沖程發(fā)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的小型化低空航空遙感系統(tǒng)，其特征在于，所述動力裝置還包括有一備用油箱。
專利摘要本實用新型涉及一種小型化低空航空遙感系統(tǒng)以動力傘飛行器作為飛行平臺，將激光傳感器、影像傳感器、姿態(tài)傳感器以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等設(shè)備合理設(shè)置在動力傘飛行器上，形成了輕小型的航空遙感系統(tǒng)，系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可操作性，且滑翔性能優(yōu)良、飛行安全、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、便于運(yùn)輸、操作簡便、適用范圍廣、飛行與維護(hù)成本低。本實用新型的航空遙感系統(tǒng)集成為一體，不再需要反復(fù)拆卸安裝，減少了檢校的工作量，提高了工作效率。本實用新型的技術(shù)指標(biāo)滿足安全可靠的飛行要求，巡航時間大于2小時；激光傳感器和影像傳感器低空(航高500m)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，滿足三維測量與三維建模的需要。
文檔編號G01C11/00GK202372174SQ20112056599
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者關(guān)艷玲, 馮瑋煒, 劉先林, 劉宗杰, 姚繼峰, 左建章, 張恒, 徐東彪, 李軍杰, 楊鐵利, 馬浩 申請人:中國測繪科學(xué)研究院, 北京四維遠(yuǎn)見信息技術(shù)有限公司