CN108375366B - 一种基于无人机的地块测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于无人机的地块测量系统及方法。该系统包括无人机、用户终端和遥控信号发射器，无人机上设有飞控系统及与其相连的前方信息获取单元、地面信息获取单元、定位模块、第一数传模块、第一图传模块和遥控信号接收器；遥控信号发射器与遥控信号接收器相连；用户终端设有测控系统及与其相连的第二数传模块、第二图传模块和图像显示模块；图像显示模块与测控系统相连；第二数传模块和第二图传模块分别与第一数传模块和第一图传模块相连。本发明通过无人机测亩来代替人体力劳动，提高测亩速度。无人机上加入地面信息获取单元和前方信息获取单元，可同时观测无人机下方和前方的视野，在精准测量地块边缘的同时还可识别防护林保证自身安全。

Description

一种基于无人机的地块测量系统及方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种基于无人机的地块测量系统及方法。

背景技术

农村地块的传统测量一般通过丈量、步量等方法，对于一些形状较不规整的地块，通过填补和切割来计算出面积，因而面积存在很大的误差。

随着现代全球定位系统的发展，使用GPS等技术的测亩仪替代了传统测量方法。手持式测亩仪是一种采用全球定位系统(GPS、北斗、伽利略等)仪器，通过采集地块边缘点的经纬度坐标，得到地块的形状并用数学方法计算出地块面积。测亩仪作为一种测量工具，适用于农田、绿地、森林、水域、山坡等面积的测量，已经被广泛利用。但测亩仪需要使用者围绕被测地块绕走一周，有时遇到泥洼或路况条件不好的时候，还需要从别的方向绕到地块的另一边。由于地形条件多变，作物类型多样，人工使用测亩仪的过程往往会遇到很多困难。比如测量水稻田时，很可能需要在田间淤泥中行走；比如测量高粱或玉米等高杆作物地时，由于视线受限，很可能绕来绕去迷失方向。这些都对测亩的效率产生了极大的影响。

测亩仪的测量方式是自动测量，即测亩仪自动记录行进路线的坐标并计算所围绕的面积。缺点：如若偏离路线，则无法对所偏离的路线进行修正，导致所测地块的形状和面积有所偏差。

随着科技的发展，在农业的四大环节(耕、种、管、收)中，机械化作业已经越来越普遍。并且，全自主机械化作业的方式也日益普遍，而全自主作业的前提，是作业机械及操作人员需要明确知道所作业地块的详细数据(包括位置、形状等信息)。

尤其在无人机植保方面，知道地块的形状和大小，是自主飞行的前提。无人机执行自主飞行植保任务时，就是根据地块形状由地面站计算出任务航线，将航线信息发送给无人机，然后无人机根据航线来执行值保任务。

传统的农业测量，只是通过丈量等方法给出一个大致面积，不够精确，也没有更详细的地块形状以及位置等数据。

因此，迫切需要提供一种更精准的测量方式来获得这些数据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，从而提供了一种基于无人机的地块测量系统及方法。

在第一方面，本发明提供了一种基于无人机的地块测量系统。该系统包括无人机、用户终端和遥控信号发射器，无人机上设有前方信息获取单元、地面信息获取单元、定位模块、飞控系统、遥控信号接收器、第一数传模块和第一图传模块；

所述前方信息获取单元、地面信息获取单元和定位模块分别与飞控系统相连，用以将各自获取的无人机前进方向图像信息、下方地面图像信息和无人机经纬度坐标传输至飞控系统；

所述遥控信号接收器与所述遥控信号发射器和飞控系统分别相连，用以接收遥控信号发射器发射的信号并传输至飞控系统；

所述飞控系统与所述第一数传模块和第一图传模块相连，用以将经纬度坐标通过第一数传模块发送出，将图像数据通过第一图传模块发送出；

用户终端设有第二数传模块、第二图传模块、测控系统和图像显示模块；

所述图像显示模块与所述测控系统相连，其包括地图显示区域、前方图像显示区域和地面图像显示区域；

所述测控系统与所述第二数传模块和第二图传模块分别相连，用以将第二数传模块的定位坐标在地图显示区域显示无人机位置，在前方图像显示区域显示无人机发送的无人机前方图像信息，在地面图像显示区域显示无人机下方的地面图像信息，并根据下方地面图像信息判断某一时刻的画面是否显示为地块边缘，若是，则在地图上保留该时刻对应的无人机坐标点，若否，则删除该时刻对应的无人机坐标点，并将所保留的坐标点连成多边形以计算地块面积；

所述第二数传模块和第二图传模块分别与第一数传模块和第一图传模块相连，实现无人机与用户终端的无线连接。

优选地，所述前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；所述地面信息获取单元为平面镜，所述平面镜以镜面朝下方式通过安装结构斜设在所述摄像头的下半个可视区域内，所述安装结构包括橡皮套、第一支杆和第二支杆，所述橡皮套套设在摄像头外围，第一支杆和第二支杆一端对称粘在所述橡皮套上，另一端与平面镜固定连接。

优选地，所述前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

所述地面信息获取单元包括壳体，所述壳体的前端、后端和底端设有开口，所述壳体后端设有与所述摄像头螺纹连接的螺纹口，所述壳体前端设有保护玻璃，所述壳体内设有斜切一角的立方体玻璃，所述立方体玻璃斜切的一角为靠近壳体前端侧的上角，斜切面的外侧涂覆有反射膜，且斜切面底端与摄像头可视区域中心轴线齐平。

优选地，所述前方信息获取单元包括距离探测器，所述距离探测器安装在所述无人机机头上；所述地面信息获取单元为摄像头,所述摄像头以镜头朝下方式安装在无人机上。

优选地，所述前方信息获取单元为第一摄像头，所述一摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机上；所述地面信息获取单元为第二摄像头，所述第二摄像头以镜头朝下方式安装在无人机上。

优选地，所述用户终端通过支架安装在所述遥控信号发射器上，该支架包括支撑板和夹头，支撑板一端面固定在遥控信号发射器上，另一端面上对称设有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆之间设有转轴，支撑板底端设有用以卡合夹头的凹槽；夹头设有拉动部件、本体部件和转动部件，拉动部件两侧上分别设有螺纹孔，本体部件两侧分别设有通孔，通孔内设有弹簧和放置在弹簧内的杆体，杆体前端上设有与螺纹孔配合连接的螺纹，杆体后端为螺丝头，所述转动部件套设在所述转轴上。

在第二方面，本发明提供了一种使用上述基于无人机的地块测量系统进行的地块测量方法。该方法包括以下步骤：

1)启动无人机，用户终端与无人机建立无线连接，并通过遥控信号发射器控制无人机飞行至待测地块实际边界位置上方；

2)用户终端通过测控系统向无人机发送定位请求指令，该指令包括无人机当前经纬度坐标和无人机前方图像信息和下方地面图像信息；

3)无人机的飞控系统接收指令并将前方信息获取单元、地面信息获取单元和定位模块分别获取的无人机前方图像信息、无人机下方地面图像信息和无人机经纬度坐标回传至用户终端的测控系统；

4)用户终端的测控系统接收无人机回传的图像信息和无人机经纬度坐标，将接收的经纬度坐标在地图显示区域显示无人机位置，在前方图像显示区域显示无人机前方图像信息，在地面图像显示区域显示无人机下方地面图像信息；

5)由用户或用户终端根据无人机下方地面图像信息判断某一时刻的画面是否显示为地块边缘，若是，则在地图上保留该时刻对应的无人机坐标点，若否，则删除该时刻对应的无人机坐标点；以及根据接收的前方图像信息，判断无人机前方是否有障碍物体；

6)重复步骤4)，由用户终端将地图上保留的所有无人机坐标点连接为一个多边形n，以获取地块的形状，并计算该多边形的面积Sn，并由用户终端将多边形的n的各顶点坐标传输到云平台，以便于无人机或农机使用。

优选地，所述步骤3)中前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

所述地面信息获取单元为平面镜，所述平面镜以镜面朝下方式通过安装结构斜设在所述摄像头的下半个可视区域内；所述安装结构包括橡皮套、第一支杆和第二支杆，所述橡皮套套设在摄像头外围，第一支杆和第二支杆一端对称粘在所述橡皮套上，另一端与平面镜固定连接；

通过所述摄像头拍摄前方图像信息和平面镜所反射的地面图像信息并回传至无人机，由无人机将获取的信息传输至用户终端。

优选地，所述步骤3)中前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

所述地面信息获取单元包括壳体，所述壳体的前端、后端和底端设有开口，所述壳体后端设有与所述摄像头螺纹连接的螺纹口，所述壳体前端设有保护玻璃，所述壳体内设有斜切一角的立方体玻璃，所述立方体玻璃斜切的一角为靠近壳体前端侧的上角，斜切面的外侧涂覆有反射膜，且斜切面底端与摄像头可视区域中心轴线齐平。

优选地，所述用户终端计算多边形n的面积Sn通过下列公式获得：

其中，Sn为多边形计算出的面积，x_k为多边形为直角坐标系下第k个顶点的横坐标值，y_k为多边形直角坐标系下第k个顶点的纵坐标值，n为多边形的顶点数。

本发明的有益效果如下：

1)通过无人机测亩来代替人体力劳动，提高测亩速度。

2)无人机上加入地面信息获取单元和前方信息获取单元，可同时观测无人机下方和前方的视野，识别防护林保证自身安全，判断无人机目前所飞位置属于哪条田垄。

3)用户终端或用户根据图像信息和经纬度坐标进行取点，取点的方式可撤销，在测量过程中有偏差，所打的点可删除，提高了计算的精准度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于无人机的地块测量系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的用户终端与遥控信号发射器的连接支架的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的立体结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的侧面结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的侧面结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的侧面结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的侧面结构示意图；

图8为本发明实施例五提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的结构示意图；

图8a为图8中的部分结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种基于无人机的地块测量方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。需要说明的是，附图仅为示例性说明，并未按照严格比例绘制，而且其中可能有为描述便利而进行的局部放大、缩小，对于公知部分结构亦可能有一定缺省。

图1为本发明实施例提供的一种基于无人机的地块测量系统的结构框图。

如图1所示，本实施例提供了一种基于无人机的地块测量系统。该系统包括无人机、1、用户终端2和遥控信号发射器3。

无人机1上设有前方信息获取单元11、地面信息获取单元12、定位模块13、飞控系统14、遥控信号接收器15、第一数传模块16和第一图传模块17。飞控系统14是无人机的飞行控制系统，内置控制器、陀螺仪、加速度计和气压计等传感器，保证无人机的正常飞行姿态。

所述前方信息获取单元11、地面信息获取单元12和定位模块13分别与飞控系统14相连，用以将分别获取的无人机前进方向图像信息、下方地面图像信息和无人机坐标信息传输至飞控系统14；

所述遥控信号接收器15与所述遥控信号发射器3和飞控系统14相连，用以接收遥控信号发射器发射的信号并传输至飞控系统14；

所述飞控系统14与所述第一数传模块16和第一图传模块17相连，用以定位数据通过第一数传模块16发送出，将图像数据通过第一图传模块17发送出。第一数传模块16和第一图传模块17分别与用户终端的第二数传模块21和第二图传模块22相连，实现无人机和用户终端数据和图像的传输；

用户终端2设有第二数传模块21、第二图传模块22、测控系统23和图像显示模块24。

所述图像显示模块24与所述测控系统23相连，其包括地图显示区域、前方图像显示区域和地面图像显示区域；

所述测控系统23与所述第二数传模块21和第二图传模块22分别相连，用以将第二数传模块21的定位坐标在地图显示区域显示无人机位置，在前方图像显示区域显示无人机发送的无人机前方图像信息，在地面图像显示区域显示无人机下方的地面图像信息，并根据下方地面图像信息判断某一时刻的画面是否显示为地块边缘，若是，则在地图上保留该时刻对应的无人机坐标点，若否，则删除该时刻对应的无人机坐标点，并将所保留的坐标点连成多边形以计算地块面积。

其中，定位模块13为GPS卫星导航模块、北斗卫星导航模块或伽利略卫星导航模块。

数传的通信是双向的，需要保证数据的准确性，传输速度低；图传的通信是单向的，不需要保证数据的准确性，传输速度高。

该种基于无人机的地块测量系统工作时，由遥控信号发射器3发送控制信号，无人机端的遥控信号接收器15接收到该信号并传输至飞控系统14，飞控系统14控制无人机飞行。由用户终端测控系统23通过第二数传模块21向无人机1发送定位指令，无人机1端的第一数传模块16接收到指令并传输至飞控系统14，飞控系统14根据指令将前方信息获取单元11获取的前方图像信息和地面信息获取单元12获取的地面图像信息通过第一图传模块17传输至用户终端的第二图传模块22，由第二图传模块22传输至测控系统23。同时，飞控系统14将定位模块13获取的无人机经纬度坐标传输至第一数传模块16，由第一数传模块16传输至用户终端的第二数传模块21，第二数传模块21将定位坐标传输至测控系统23。测控系统23根据无人机下方地面图像信息判断某一时刻的画面是否显示为地块边缘，若是，则在地图上保留该时刻对应的无人机坐标点，若否，则删除该时刻对应的无人机坐标点。应当理解，该判断方式也可以由用户自行判断，根据情况选择删除或者保留。用户根据接收的前方图像信息，判断无人机前方是否有障碍物体，以便于通过遥控器操控无人机飞行。当然该判断方式还可由测控系统23根据接收的前方图像信息，判断无人机前方是否有障碍物体，若有，还可以输出报警信息进行报警提示。

图2为本发明实施例提供的用户终端与遥控信号发射器的连接支架的结构示意图。

如图2所示，用户终端2通过支架安装在遥控信号发射器上3，该支架包括支撑板4和夹头5，支撑板4一端面固定在遥控信号发射器上3上，另一端面上对称设有一连接杆4.1，两连接杆之间设有转轴4.2，支撑板4底端设有用以卡合夹头的凹槽4.3；夹头5设有拉动部件5.1、本体部件5.2和转动部件5.3，拉动部件5.1两侧上分别设有螺纹孔5.11，本体部件5.2两侧分别设有通孔，通孔内设有弹簧5.21和放置在弹簧5.21内的杆体5.22，杆体5.22前端上设有与螺纹孔配合连接的螺纹，杆体5.22后端为螺丝头，转动部件5.3套设在转轴4.2上。

放置用户终端时，只需要拉动拉动部件5.1，将用户终端放在拉动部件5.1与转动部件5.3中间即可。不用支架时候，可通过转动部件5.3向下转动，使得拉动部件5.1和本体部件5.2卡合在凹槽4.3内。

如图3至4所示，本实施例中的前方信息获取单元为摄像头6，所述摄像头6以镜头朝无人机前进方向安装在无人机1机头上。所述地面信息获取单元为平面镜7，平面镜7以镜面朝下方式通过安装结构8斜设在摄像头6的下半个可视区域内。

安装结构8包括橡皮套81、第一支杆82和第二支杆83，橡皮套81套设在摄像头6外围，第一支杆82和第二支杆83一端对称粘在所述橡皮套81上，另一端与平面镜7固定连接。

作为一个优选方式，平面镜7上端面与可视区域中心轴线齐平，设镜头竖直方向角度为α，平面镜2与可视区域中心轴线的角度为β，则有，45<＝β<＝(180+α)/4，其中α的范围为30°-75°。

本实施例通过摄像头6拍摄前方图像信息和平面镜7所反射的地面图像信息并回传至无人机1，由无人机1将获取的信息传输至用户终端。采用一摄像头和平面镜组合的方式，可节省成本,降低系统集成难度(两个摄像头需要两个图传，还需要图像拼接)，不存在实时性问题，两个图像之间没有延时，也就避免了由此造成的误判问题。

图5为本发明实施例二提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的侧面结构示意图。

如图5所示，本实施例的前方信息获取单元为摄像头6和距离探测器9，所述距离探测器9安装在所述无人机1机头上；摄像头6以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机1头上。地面信息获取单元为依然为平面镜7，平面镜7以镜面朝下方式通过安装结构斜设在所述摄像头6的下半个可视区域内。安装结构与上述实施例相同。

本实施例通过摄像头6拍摄前方图像信息和平面镜7所反射的地面图像信息并回传至无人机1，并且通过距离探测器9探测前方是否有障碍物信息并回传至无人机，由无人机1将获取的信息传输至用户终端。

本实施例在上述实施例的基础上加上了距离探测器，可辅助摄像头工作，由摄像头6采集前方图像信息，并由距离探测器9进一步感应前方否有障碍物体且判断障碍物体与无人机的距离，可提高对前方障碍物体的判断，避免无人机撞上物体。其中，距离探测器9为距离传感器或毫米波雷达。

图6为本发明实施例三提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的侧面结构示意图。

如图6所示，本实施例的前方信息获取单元为距离探测器9，所述距离探测器9安装在所述无人机1机头上；地面信息获取单元为摄像头10，所述摄像头10以镜头朝下方式安装在无人机1上。

本实施例由距离探测器9探测无人机1前方是否由障碍物，并将测得信息回传至无人机，由无人机将信息进一步传输至用户终端。由摄像头10采集地面图像信息并回传至无人机，由无人机将图像信息进一步传输至用户终端。需要说明的是，本实施例还可在无人机前面加摄像头，以进一步辅助距离探测器9进行前方信息的采集。

图7为本发明实施例四提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的侧面结构示意图。

如图7所示，本实施例中的前方信息获取单元为第一摄像头6，所述一摄像头6以镜头朝无人机前进方向安装在无人机1上。所述地面信息获取单元为第二摄像头10，所述第二摄像头10以镜头朝下方式安装在无人机1上。

本实施例通过摄像头6和摄像头10分别拍摄前方图像信息和拍摄地面图像信息并传输至无人机1，由无人机1将获取的信息传输至用户终端。

当然，在一个实施例中还可采用360度摄像头进行前方和下方图像的采集，在此不再一一赘述。

图8为本发明实施例五提供的前方信息获取单元和地面信息获取单元的结构示意图。

如图8所示，本发明实施例的前方信息获取单元为摄像头6，摄像头6以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上。地面信息获取单元包括壳体12.1，所述壳体12.1的前端、后端和底端设有开口。所述壳体后端设有与所述摄像头6螺纹连接的螺纹口12.2，所述壳体前端设有保护玻璃12.3，所述壳体内设有斜切一角的立方体玻璃12.4。所述立方体玻璃斜切的一角为靠近壳体前端侧的上角，斜切面的外侧涂覆有反射膜，且斜切面底端与摄像头可视区域中心轴线齐平(具体结构可参见图8a)。斜切面与中心轴线可视区域中心轴线角度优选为45度。

本实施例通过摄像头下半个可视区域采集无人机前方图像，并通过摄像头上半个可视区域采集立方体玻璃12.4斜切面反射的地面图像信息，并回传至无人机，由无人机将获取的信息传输至用户终端。采用本实施例的方式相对于图3所示的方式，可便于安装、节省成本,降低系统集成难度(两个摄像头需要两个图传，还需要图像拼接)，不存在实时性问题，两个图像之间没有延时，也就避免了由此造成的误判问题。

图9为本发明实施例提供的一种基于无人机的地块测量方法的流程示意图。

如图9所示，本发明还提供了一种基于无人机的地块面积测量方法，包括使用如上述无人机的地面面积测量系统，其测量方法如下：

在步骤901中，启动无人机，用户终端与无人机建立无线连接，并通过遥控信号发射器控制无人机飞行至待测地块实际边界位置上方。

在步骤902中，用户终端通过测控系统向无人机发送定位请求指令，该指令包括无人机当前经纬度坐标和无人机前方图像信息和下方地面图像信息。

在步骤903中，无人机的飞控系统接收指令并将前方信息获取单元、地面信息获取单元和定位模块分别获取的无人机前方图像信息、无人机下方地面图像信息和无人机经纬度坐标回传至用户终端的测控系统。

在步骤904中，用户终端的测控系统接收无人机回传的图像信息和无人机经纬度坐标，将接收的经纬度坐标在地图显示区域显示无人机位置，在前方图像显示区域显示无人机前方图像信息，在地面图像显示区域显示无人机下方地面图像信息。

在步骤905中，由用户或用户终端的测控系统根据无人机下方地面图像信息判断某一时刻的画面是否显示为地块边缘，若是，则在地图上保留该时刻对应的无人机坐标点，若否，则删除该时刻对应的无人机坐标点；以及根据接收的前方图像信息，判断无人机前方是否有障碍物体。

在步骤906中，重复步骤904，由用户终端的测控系统将地图上保留的所有无人机坐标点连接为一个多边形n，以获取地块的形状，并计算该多边形的面积Sn，并由用户终端将多边形的n的各顶点坐标传输到云平台，以便于无人机或农机使用。

其中，步骤906中计算多边形n的面积Sn通过下列公式获得：

其中，Sn为多边形计算出的面积，x_k为多边形为直角坐标系下第k个顶点的横坐标值，y_k为多边形直角坐标系下第k个顶点的纵坐标值，n为多边形的顶点数。本发明实施例中的x_k和y_k都是直角坐标系下的值，是由农机上传的经纬度坐标值进一步转化而来。

步骤903中的前方信息获取单元为摄像头，该摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；地面信息获取单元为平面镜，平面镜通过安装结构安装在摄像头下半个可视区域内，具体安装方式可参见上文和图3和图4。

具体为：通过摄像头拍摄前方图像信息和平面镜所反射的地面图像信息并回传至无人机，由无人机将获取的信息传输至用户终端。

进一步地，步骤903中的前方信息获取单元还可以为摄像头和距离探测器，距离探测器安装在所述无人机机头上；摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

地面信息获取单元为平面镜，平面镜以镜面朝下方式通过安装结构斜设在所述摄像头的下半个可视区域内，具体安装方式可参见上文和图5。

进一步地，步骤903中的前方信息获取单元和地面信息获取单元还可以为图8所示的结构。

具体为：通过摄像头拍摄前方图像信息和平面镜所反射的地面图像信息并回传至无人机，以及通过距离探测器探测前方是否有障碍物信息并回传至无人机，由无人机将获取的信息传输至用户终端。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于无人机的地块测量系统，包括无人机、用户终端和遥控信号发射器，其特征在于， 无人机上设有前方信息获取单元、地面信息获取单元、定位模块、飞控系统、遥控信号接收器、第一数传模块和第一图传模块；

所述前方信息获取单元、地面信息获取单元和定位模块分别与飞控系统相连，用以将各自获取的无人机前进方向图像信息、下方地面图像信息和无人机经纬度坐标传输至飞控系统；

所述遥控信号接收器与所述遥控信号发射器和飞控系统分别相连，用以接收遥控信号发射器发射的信号并传输至飞控系统；

所述飞控系统与所述第一数传模块和第一图传模块相连，用以将经纬度坐标通过第一数传模块发送出，将图像数据通过第一图传模块发送出；

用户终端设有第二数传模块、第二图传模块、测控系统和图像显示模块；

所述图像显示模块与所述测控系统相连，其包括地图显示区域、前方图像显示区域和地面图像显示区域；

所述测控系统与所述第二数传模块和第二图传模块分别相连，用以将第二数传模块的定位坐标在地图显示区域显示无人机位置，在前方图像显示区域显示无人机发送的无人机前方图像信息，在地面图像显示区域显示无人机下方的地面图像信息，并根据下方地面图像信息判断某一时刻的画面是否显示为地块边缘，若是，则在地图上保留该时刻对应的无人机坐标点，若否，则删除该时刻对应的无人机坐标点，并将所保留的坐标点连成多边形以计算地块面积；

所述第二数传模块和第二图传模块分别与第一数传模块和第一图传模块相连，实现无人机与用户终端的无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的地块测量系统，其特征在于，所述前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

所述地面信息获取单元为平面镜，所述平面镜以镜面朝下方式通过安装结构斜设在所述摄像头的可视区域内，且平面镜上端面与可视区域中心轴线齐平；所述安装结构包括橡皮套、第一支杆和第二支杆，所述橡皮套套设在摄像头外围，第一支杆和第二支杆一端对称粘在所述橡皮套上，另一端与平面镜固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的地块测量系统，其特征在于，所述前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

所述地面信息获取单元包括壳体，所述壳体的前端、后端和底端设有开口，所述壳体后端设有与所述摄像头螺纹连接的螺纹口，所述壳体前端设有保护玻璃，所述壳体内设有斜切一角的立方体玻璃，所述立方体玻璃斜切的一角为靠近壳体前端侧的上角，斜切面的外侧涂覆有反射膜，且斜切面底端与摄像头可视区域中心轴线齐平。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的地块测量系统，其特征在于，所述前方信息获取单元为距离探测器，所述距离探测器安装在所述无人机机头上；所述地面信息获取单元为摄像头,所述摄像头以镜头朝下方式安装在无人机上。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的地块测量系统，其特征在于，所述前方信息获取单元为第一摄像头，所述一摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机上；所述地面信息获取单元为第二摄像头，所述第二摄像头以镜头朝下方式安装在无人机上。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的地块测量系统，其特征在于，所述用户终端通过支架安装在所述遥控信号发射器上，该支架包括支撑板和夹头，支撑板一端面固定在遥控信号发射器上，另一端面上对称设有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆之间设有转轴，支撑板底端设有用以卡合夹头的凹槽；夹头设有拉动部件、本体部件和转动部件，拉动部件两侧上分别设有螺纹孔，本体部件两侧分别设有通孔，通孔内设有弹簧和放置在弹簧内的杆体，杆体前端上设有与螺纹孔配合连接的螺纹，杆体后端为螺丝头，所述转动部件套设在所述转轴上。

7.一种如权利要求1所述的基于无人机的地块测量系统进行地块测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）启动无人机，用户终端与无人机建立无线连接，并通过遥控信号发射器控制无人机飞行至待测地块实际边界位置上方；

2）用户终端通过测控系统向无人机发送定位请求指令，该指令包括无人机当前经纬度坐标和无人机前方图像信息和下方地面图像信息；

3）无人机的飞控系统接收指令并将前方信息获取单元、地面信息获取单元和定位模块分别获取的无人机前方图像信息、无人机下方地面图像信息和无人机经纬度坐标回传至用户终端的测控系统；

4）用户终端的测控系统接收无人机回传的图像信息和无人机经纬度坐标，将接收的经纬度坐标在地图显示区域显示无人机位置，在前方图像显示区域显示无人机前方图像信息，在地面图像显示区域显示无人机下方地面图像信息；

5）由用户或用户终端根据无人机下方地面图像信息判断某一时刻的画面是否显示为地块边缘，若是，则在地图上保留该时刻对应的无人机坐标点，若否，则删除该时刻对应的无人机坐标点；以及根据接收的前方图像信息，判断无人机前方是否有障碍物体；

6）重复步骤4），由用户终端将地图上保留的所有无人机坐标点连接为一个多边形n，以获取地块的形状，并计算该多边形的面积Sn，并由用户终端将多边形的n的各顶点坐标传输到云平台，以便于无人机或农机使用。

8.根据权利要求7所述的地块测量的方法，其特征在于，所述步骤3）中前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

所述地面信息获取单元为平面镜，所述平面镜以镜面朝下方式通过安装结构斜设在所述摄像头的下半个可视区域内；所述安装结构包括橡皮套、第一支杆和第二支杆，所述橡皮套套设在摄像头外围，第一支杆和第二支杆一端对称粘在所述橡皮套上，另一端与平面镜固定连接；

通过所述摄像头拍摄前方图像信息和平面镜所反射的地面图像信息并回传至无人机，由无人机将获取的信息传输至用户终端。

9.根据权利要求7所述的地块测量的方法，其特征在于，所述步骤3）中

前方信息获取单元为摄像头，所述摄像头以镜头朝无人机前进方向安装在无人机机头上；

所述地面信息获取单元包括壳体，所述壳体的前端、后端和底端设有开口，所述壳体后端设有与所述摄像头螺纹连接的螺纹口，所述壳体前端设有保护玻璃，所述壳体内设有斜切一角的立方体玻璃，所述立方体玻璃斜切的一角为靠近壳体前端侧的上角，斜切面的外侧涂覆有反射膜，且斜切面底端与摄像头可视区域中心轴线齐平。

Images