CN112197753B - 一种智能地理信息测量绘制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能地理信息测量绘制系统。所述地理信息测量绘制系统包括全地形运动底盘、支撑平台、升降式地面环境勘察装置和高空地理环境监测装置，在全地形运动底盘上设有供电系统和液压站，所述支撑平台通过多根支柱架设在全地形运动底盘上方，所述升降式地面环境勘察装置和高空地理环境监测装置均安装在支撑平台上；所述供电系统为整个系统提供电源，所述液压站为整个系统提供液动力。本发明可自行对周围环境精确测绘，同时可利用系统自带的高空地理环境监测装置绘制系统，进行高空精确绘制，在使用过程中，操作简单，使用方便，机械结构设计可靠，整体过程中减少人劳动力操作。

Description

一种智能地理信息测量绘制系统
技术领域
本发明涉及野外地信息测量绘制技术领域，特别是一种智能理信息测量绘制系统。
背景技术
地理信息是地表的各种状态以数字形式体现出来供人们研究参考以及建设的依据，因此地理信息数据的准确性具有非常重要的作用。地理信息的测绘在经济建设和国防建设中有广泛的应用，在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中，必须进行土地测量和测绘各种地图，供规划和管理使用，在地质勘探、矿产开发、水利、交通等建设中，必须进行控制测量、矿山测量、路线测量和绘制地形图，供地质普查和各种建筑物设计施工用。
目前，对于地理信息测量的测绘仪种类较多，比如经纬仪、水准仪和全站仪等，都是在不同情况下，对地理信息进行测量的仪器。目前的地理数据测试方法有下列几种，第一是通过遥感卫星进行测量，遥感卫星层测量范围广，测量速度快，但是其二准确性不是太高。第二采用无人机进行地理信息测量，以无人飞行器遥感装置为载体，将航拍相机安装在无人飞行器遥感装置上，并将无人飞行器遥感装置固定在旋翼飞行装置上，组成地理信息测绘仪航拍系统以进行地理信息测绘仪，无人飞行器遥感装置具有结构简单、性价比高、起降灵活，可操作性强、适用环境条件宽等优点，但无人机的续航时间成为制约其发展的重要因素，在地理信息测量时，由于续航问题，无法连续获得较完整的地理信息，增加了后续信息处理的时间。第三就是最基本的人力测绘，具体是将测绘仪直接固定在三脚架上进行测绘，其测量的准确度很好，对于垂直地貌以及断崖溶洞，更是可以深入内部进行测绘，但是现有的人力测绘方式测绘速度比较慢、效率低，地理信息测绘仪仪在移动时采用人工抗运或者搬运，导致移动较为麻烦，费时费力，而且在移动时容易造成设备损害；同时在不平稳的地面固定不稳定还会导致测量数据有偏差的问题。
除此之外，现有的地理信息测绘仪装置均是采用单独一种方式进行测绘，其测绘方式比较单一，而且在地理信息系统测绘仪在使用时，不能使仪器的运动自如，在进行测绘仪测量时，不能将装置的使用方式进行给更改，其自动化性能低下，无法满足人们的要求，当遇到不同的山地或者是崎岖的山路时，使用起来极其不方便。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种智能地理信息测量绘制系统，该系统结合了两种测绘方式，可以同时满足地面测量和高空测量，保证地理信息的测绘准确性，且整个系统移动方便，并能保证无人机的续航时间，本发明在一些地理环境较差的情况也可以正常使用。
为了达到上述技术目的，本发明提供了一种智能地理信息测量绘制系统，所述地理信息测量绘制系统包括全地形运动底盘、支撑平台、升降式地面环境勘察装置和高空地理环境监测装置，在全地形运动底盘上设有供电系统和液压站，所述支撑平台通过多根支柱架设在全地形运动底盘上方，所述升降式地面环境勘察装置和高空地理环境监测装置均安装在支撑平台上；所述供电系统为整个系统提供电源，所述液压站为整个系统提供液动力；
所述全地形运动底盘包括底盘框架支撑、对称设置在底盘框架支撑下方两侧的行走履带，在底盘框架支撑下方两侧对称安装有履带支撑框架，并在每侧履带支撑框架的外侧安装有主动驱动轮、从动驱动轮和行走驱动电机，行走履带配套安装在主动驱动轮和从动驱动轮外，并通过行走驱动电机驱动主动驱动轮转动，带动从动驱动轮转动，从而实现行走履带的行走过程；在每侧行走履带的履带支撑框架上安装有液压避震器，所述液压避震器由液压站提供液压动力；
所述高空地理环境监测装置包括安装在全地形运动底盘上的无人机固定平台、无人机和设置在无人机固定平台上的充电支柱，所述无人机上设有与充电支柱相匹配的无人机充电柱，在无人机上设有固定支架、高空探测器和拍摄云台，所述固定支架安装固定在无人机的上端，所述高空探测器安装在固定支架上，所述拍摄云台通过云台固定架安装固定在无人机的前端，在拍摄云台上设有拍摄工具安装座；
所述升降式地面环境勘察装置包括安装在全地形运动底盘上的固定支撑平台、固定旋转台、旋转架、旋转驱动电机、竖向固定支柱、上下移动平台、移动驱动电机、转动台和旋转电机,在转动台上安装有地理信息测绘仪、摄像头和信号处理器，固定旋转台和旋转驱动电机均安装固定在固定支撑平台的上方，且旋转驱动电机的输出转轴朝上，旋转架置于固定旋转台上方，旋转驱动电机的输出转轴通过第一同步传动机构与旋转架传动连接，并带动旋转架同步转动；竖向固定支柱固定安装在旋转架上，在竖向固定支柱侧面竖向分布有齿条，上下移动平台与竖向固定支柱滑动连接，所述移动驱动电机安装在上下移动平台上，在其输出转轴上安装有与齿条相匹配的主动齿轮，并在移动驱动电机的转动下带动上下移动平台沿着竖向固定支柱上下移动；所述旋转电机安装在上下移动平台上，转动台固定安装在旋转电机转动轴上，并由旋转电机带动其转动；信号处理器与地理信息测绘仪和摄像头通讯连接，接收并储存地理信息测绘仪和摄像头输入的信号。
本发明进一步的技术方案：所述地理信息测量绘制系统还包括设置在全地形运动底盘上的信号处理站、信息综合控制站和无人机综合控制系统，所述无人机综合控制系统与无人机、高空探测器、以及安装在拍摄云台上的拍摄工具通讯连接；所述信号处理站与升降式地面环境勘察装置的信号处理器以及无人机综合控制系统信号连接，用于接收升降式地面环境勘察装置和高空地理环境监测装置的电机信号和监测信号，并将其处理后输出到终端或信息综合控制站；所述信息综合控制站与液压站的控制系统、行走驱动电机、旋转驱动电机、移动驱动电机、旋转电机和无人机综合控制系统信号连接，接收信号处理站处理后的信号，并对全地形运动底盘、升降式地面环境勘察装置和高空地理环境监测装置进行控制。
本发明较优的技术方案：所述底盘框架支撑作为整体结构的支撑框架平台，两履带支撑框架呈对称结构分布在底盘框架支撑的下端左右两侧，每侧行走履带的行走驱动电机通过驱动电机固定架安装在底盘框架支撑上方后部，行走驱动电机安装固定在驱动电机固定架的内侧，行走驱动电机的转轴通过第二同步传动机构与对应侧的主动驱动轮传动连接。
本发明较优的技术方案：所述高空地理环境监测装置还包括橡胶减震柱，橡胶减震柱位于充电支柱的前后两端；所述无人机固定平台安装固定在支撑平台的上方后部，充电支柱是位于无人机固定平台中间的凸起结构；所述固定支架成纵向结构分布在无人机的上端，在固定支架的两端分别设有传感器固定架，所述高空探测器设有两个，对称安装在固定支架两端的传感器固定架上。
本发明较优的技术方案：在每侧的行走履带的履带支撑框架上安装有加强固定支架和多个负重轮、诱导轮；每个负重轮通过负重轮支架安装固定在履带支撑框架的外侧下方，在每个负重轮支架上设有负重轮轴，负重轮转动固定在负重轮轴上，与行走履带内壁配合接触，在行走过程中使行走履带与地面形成紧密配合；每个诱导轮通过诱导轮轴安装固定在履带支撑框架的外侧上方，诱导轮转动安装在诱导轮轴上，诱导轮与行走履带形成配合辅助诱导轮的转动；所述加强固定支架安装固定在履带支撑框架上，并与负重轮支架连接固定，液压避震器安装固定在负重轮支架的下方。
本发明较优的技术方案：所述旋转驱动电机通过电机固定架固定安装在固定支撑平台的上方左侧，固定旋转台位于电机固定架上方右侧，且固定旋转台与电机固定架高度相同；所述第一同步传动机构包括两个等高的同步齿形带轮和配套设置在两个等高的同步齿形带轮上的同步齿形带，其中一个同步齿形带轮安装在旋转驱动电机的输出转轴上，另一个同步齿形带轮安装在旋转架下方，旋转驱动电机通过其输出轴的同步齿形带轮和同步齿形带带动另一个同步齿形带轮及旋转架转动。
本发明较优的技术方案：所述上下移动平台包括移动部分和平台部分，其移动部分安装配合在竖向固定支柱上形成滑动配合，移动驱动电机通过电机支架安装在上下移动平台的移动部分，移动驱动电机安装固定在电机支架的外侧；在上下移动平台的平台部分远离竖向固定支柱的一侧安装有旋转支架，旋转支架安装固定在上下移动平台的左侧，旋转电机安装固定在左侧旋转支架的外侧，转动台安装固定在旋转电机转动轴上，信号处理器安装固定在转动台的上方后部，地理信息测绘仪安装固定在转动台的上方前端右侧，摄像头通过旋转转台安装固定在地理信息测绘仪的左侧，摄像头在旋转转台的作用下旋转调节角度。
本发明较优的技术方案：所述的升降式地面环境勘察装置的固定支撑平台安装固定在无人机综合控制系统的上方中间位置；所述无人机综合控制系统安装固定在支撑平台的上方前部，蓄电池供电系统安装固定在全地形运动底盘的上方后部，液压站和信号处理站安装固定在全地形运动底盘的上方左侧中间位置，信息综合控制站安装固定在全地形运动底盘的上方，信息综合控制站靠近液压站和信号处理站的右侧；所述支柱设置为双数，设有4～8个，对称设置在全地形运动底盘上方两侧，并与行走履带延伸方向同向。
本发明较优的技术方案：所述第二同步传动机构包括上下两个同步带轮和配合套设在同步带轮上的同步带；上部的同步带轮安装固定在行走驱动电机的转轴上，行走驱动电机转轴的另一侧通过固定在底盘框架支撑上方外侧的转轴支架支撑；下部的同步带轮安装固定在主动驱动轮的转动轴上。
本发明较优的技术方案：每侧履带支撑框架上的液压避震器和负重轮均设有三个，三个液压避震器呈直线等距分布在主动驱动轮和从动驱动轮之间，每个负重轮轴分别安装在液压避震器的下端，负重轮对应安装在负重轮轴的外侧端部；所述诱导轮设有两个，两个诱导轮轴固定安装在履带支撑框架上，位于相邻两个负重轮支架的中间，诱导轮对应安装在诱导轮轴的外侧端部。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中的测绘系统同时包括了地面测绘和空中测绘两种方式，可以适应于各种不同的环境进行测量绘制，对于一些地理环境较差的情况也能正常使用。
(2)本发明设有履带式行走底架，在行走底架上设有液压避震器，通过其特殊结构加上液压避震器的安装配合，为履带提供减震支撑作用，保证整个装置的稳定性，解决了现有的地理信息系统测绘仪在使用时，不能使仪器的运动更加自如，而且当进行测绘仪测量时，自动化性能低下，无法满足人们的要求，当遇到不同的山地或者是崎岖的山路时，使用起来极其不方便的问题。
(3)本发明的行走底架上设有充电平台，在进行无人机高空测绘，行走底架可以跟随无人机运行至无人机下方地面，并在无人机电力不足时，可以将其返回到行走底架上进行充电，解决了无人机续航时间被制约的问题，能够保证无人机连续获得较完整的地理信息。
(4)本发明中地面测绘仪是通过可上下升降、水平旋转以及纵向旋转的支撑架上，可以在进行测绘过程中，根据需要随意调整测绘仪的高度和偏转角度，能够全方位进行测绘，测绘更加方便。
本发明机械结构设计可靠，操作简单，使用方便，维修成本低，提高了测绘仪的稳定性和灵活性；并实现了地空一体对环境进行测量绘制，保证了测量绘制的精确性和多样性，并能够远程进行信息及时处理，在使用过程中节省劳动力，可自主在陌生环境下对地理环境进行测量绘制；适用在野外,环境恶劣等对人员易造成伤害的地形进行地理环境测绘，该测量绘制系统，可自行对周围环境精确测绘，同时可利用系统自带的高空地理环境监测装置绘制系统，进行高空精确绘制，可实时对信息进行处理和传送工作，在使用过程中，操作简单，使用方便，机械结构设计可靠，整体过程中减少人劳动力操作。
附图说明
图1为本发明整体示意图；
图2为本发明整体示意图；
图3为本发明全地形运动底盘示意图；
图4为本发明高空地理环境监测装置结构示意图；
图5为本发明升降式地面环境勘察装置示意图；
图6为本发明升降式地面环境勘察装置示意图；
图7为本发明的控制原理图。
图中：1-全地形运动底盘；2-升降式地面环境勘察装置；3-高空地理环境监测装置，；4-支柱；5-支撑平台；6-蓄电池供电系统；7-液压站；8-信号处理站；9-信息综合控制站；10-无人机综合控制系统；101-底盘框架支撑；102-履带支撑框架；103-驱动电机固定架；104-行走驱动电机；105-转轴支架；106-同步带轮；107-同步带；108-主动驱动轮；109-行走履带；110-负重轮支架；111-加强固定支架；112-液压避震器；113-负重轮轴；114-负重轮；115-诱导轮轴；116-诱导轮；117-从动驱动轮；201-固定支撑平台；202-电机固定架；203-旋转驱动电机；204-同步齿形带轮；205-同步齿形带；206-固定旋转台；207-旋转架；208-竖向固定支柱；209-齿条；210-上下移动平台；211-电机支架；212-移动驱动电机；213-主动齿轮；214-旋转支架；215-旋转电机；216-转动台；217-信号处理器；218-地理信息测绘仪；219-旋转转台；220-摄像头；301-无人机固定平台；302-充电支柱；303-无人机充电柱；304-橡胶减震柱；305-无人机；306-固定支架；307-传感器固定架；308-高空探测器；309-云台固定架；310-拍摄云台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图7均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例中提供的一种智能地理信息测量绘制系统，如图1至图7所示，包括全地形运动底盘1、支撑平台5、升降式地面环境勘察装置2和高空地理环境监测装置3，在全地形运动底盘1上设有供电系统6、液压站7、信号处理站8、信息综合控制站9和无人机综合控制系统10；所述全地形运动底盘1安装固定在整体结构的最下端，用于整体机械结构的移动，升降式地面环境勘察装置2安装固定在无人机综合控制系统10的上方，高空地理环境监测装置3安装固定在支撑平台5的上方，支柱4安装固定在全地形运动底盘1的上方，每侧分布三个，成对称结构安装分布，支撑平台5安装固定在支柱4的上方，无人机综合控制系统10安装固定在支撑平台5的上方前部。所述升降式地面环境勘察装置2和高空地理环境监测装置3均安装在支撑平台5上；所述供电系统6为整个系统提供电源，所述液压站7为整个系统提供液动力。所述信号处理站8用于接收升降式地面环境勘察装置2和高空地理环境监测装置3的电机信号和监测信号，并将其处理后输出到终端或信息综合控制站9；所述信息综合控制站9接收信号处理站8处理后的信号，并对升降式地面环境勘察装置2和高空地理环境监测装置3进行控制。所述无人机综合控制系统10主要用于接收和储存高空地理环境监测装置3的信号，并与信息综合控制站9信号连接，用于对高空地理环境监测装置3进行控制。本发明中的控制系统能够实时对信息进行处理和传送工作。
实施例中的智能地理信息测量绘制系统如图3所示，所述全地形运动底盘1包括底盘框架支撑101、对称设置在底盘框架支撑101下方两侧的行走履带109，所述底盘框架支撑101作为整体结构的支撑框架平台，在底盘框架支撑101下方两侧对称安装有履带支撑框架102，两履带支撑框架102呈对称结构分布在底盘框架支撑101的下端左右两侧，并在每侧履带支撑框架102的外侧安装有主动驱动轮108、从动驱动轮117和行走驱动电机104，行走履带109配套安装在主动驱动轮108和从动驱动轮117外，并通过行走驱动电机104驱动主动驱动轮108转动，带动从动驱动轮117转动，从而实现行走履带109的行走过程。每侧行走履带109的行走驱动电机104通过驱动电机固定架103安装在底盘框架支撑101上方后部，行走驱动电机104安装固定在驱动电机固定架103的内侧，行走驱动电机104的转轴通过第二同步传动机构与对应侧的主动驱动轮108传动连接。所述第二同步传动机构包括上下两个同步带轮106和配合套设在同步带轮106上的同步带107；上部的同步带轮106安装固定在行走驱动电机104的转轴上，驱动电机转轴的另一侧通过固定在底盘框架支撑101上方外侧的转轴支架105支撑；下部的同步带轮106安装固定在主动驱动轮108的转动轴上，行走驱动电机104带动同步带轮106旋转，同步带107将动力通过同步带轮106传递给主动驱动轮108，带动整个系统前进。
实施例中的智能地理信息测量绘制系统如图3所示，在每侧的行走履带109的履带支撑框架102上安装有加强固定支架111、液压避震器112、负重轮114和诱导轮116；每侧履带支撑框架102上的液压避震器112和负重轮114均设有三个，三个液压避震器112呈直线等距分布在主动驱动轮108和从动驱动轮117之间，每个负重轮轴113分别安装在液压避震器112的下端，负重轮114对应安装在负重轮轴113的外侧端部；所述诱导轮116设有两个，两个诱导轮轴115固定安装在履带支撑框架102上，位于相邻两个负重轮支架110的中间，诱导轮116对应安装在诱导轮轴115的外侧端部。所述液压避震器112是采用汽车中的悬架系统中的减震器，主要起到减震作用，它主要是由消耗的震动能力的阻尼器以及可以将震动能力有一定的缓和弹性元件组成，可以使用减震器和一些弹性元件以及导向机构来进行的，使用的设备将装置的振动有效的吸收了，减震器的主要作用就是可以将装置的振动能转化为其他形式的能量。每个负重轮114通过负重轮支架110安装固定在履带支撑框架102的外侧下方，在每个负重轮支架110上设有负重轮轴113，负重轮114转动固定在负重轮轴113上，并与行走履带109内壁配合接触，在行走过程中使行走履带109与地面形成紧密配合；每个诱导轮116通过诱导轮轴115安装固定在履带支撑框架102的外侧上方，诱导轮116转动安装在诱导轮轴115上，诱导轮116与行走履带109形成配合辅助诱导轮116的转动；所述加强固定支架111安装固定在履带支撑框架102上，并与负重轮支架110连接固定，液压避震器112安装固定在负重轮支架110的下方，由液压站7提供液压动力。
实施例中的智能地理信息测量绘制系统如图4和图5所示，所述升降式地面环境勘察装置2包括固定支撑平台201、固定旋转台206、旋转架207、旋转驱动电机203、竖向固定支柱208、上下移动平台210、移动驱动电机212、转动台216和旋转电机215,所述固定支撑平台201安装固定在无人机综合控制系统10的上方中间位置，固定旋转台206和旋转驱动电机203均安装固定在固定支撑平台201的上方。所述旋转驱动电机203通过电机固定架202固定安装在固定支撑平台201的上方左侧，固定旋转台206位于电机固定架202上方右侧，且固定旋转台206与电机固定架202高度相同，旋转驱动电机203的输出转轴朝上，旋转架207置于固定旋转台206上方，旋转驱动电机203的输出转轴通过第一同步传动机构与旋转架207传动连接，并带动旋转架207同步转动。所述第一同步传动机构包括两个等高的同步齿形带轮204和配套设置在两个等高的同步齿形带轮204上的同步齿形带205，其中一个同步齿形带轮204安装在旋转驱动电机203的输出转轴上，另一个同步齿形带轮204安装在旋转架207下方，旋转驱动电机203通过其输出轴的同步齿形带轮204和同步齿形带205带动另一个同步齿形带轮204及旋转架207转动。
实施例中的智能地理信息测量绘制系统如图4和图5所示，所述竖向固定支柱208固定安装在旋转架207上，在竖向固定支柱208侧面竖向分布有齿条209，上下移动平台210与竖向固定支柱208滑动连接，所述移动驱动电机212安装在上下移动平台210上，在其输出转轴上安装有与齿条209相匹配的主动齿轮213，并在移动驱动电机212的转动下带动上下移动平台210沿着竖向固定支柱208上下移动；所述上下移动平台210包括移动部分和平台部分，其移动部分安装配合在竖向固定支柱208上形成滑动配合，移动驱动电机212通过电机支架211安装在上下移动平台210的移动部分，移动驱动电机212安装固定在电机支架211的外侧。在上下移动平台210的平台部分远离竖向固定支柱208的一侧安装有旋转支架214，旋转支架214安装固定在上下移动平台210的左侧，旋转电机215安装固定在左侧旋转支架214的外侧，转动台216安装固定在旋转电机215转动轴上，旋转电机215带动转动台216围绕旋转支架214的中心做旋转运动，在转动台216上安装有地理信息测绘仪218、摄像头220和信号处理器217，信号处理器217安装固定在转动台216的上方后部，地理信息测绘仪218安装固定在转动台216的上方前端右侧，摄像头220通过旋转转台219安装固定在地理信息测绘仪218的左侧，摄像头220在旋转转台219的作用下旋转调节角度。所述信号处理器217与地理信息测绘仪218和摄像头220通讯连接，接收并储存地理信息测绘仪218和摄像头220输入的信号。
实施例中的智能地理信息测量绘制系统如图6所示，所述高空地理环境监测装置3包括安装在全地形运动底盘1上的无人机固定平台301、无人机305、橡胶减震柱304和设置在无人机固定平台301上的充电支柱302，所述无人机固定平台301安装固定在支撑固定平台5的上方后部，充电支柱302是位于无人机固定平台301中间的凸起结构，所述无人机305上设有与充电支柱302相匹配的无人机充电柱303，可以直接与无人机固定平台301上的充电支柱302对接后进行充电；所述橡胶减震柱304位于充电支柱302的前后两端，在无人机降落的时候起到减震作用；在无人机305上设有固定支架306、高空探测器308和拍摄云台310，所述所述固定支架306成纵向结构分布在无人机305的上端，在固定支架306的两端分别设有传感器固定架307，所述高空探测器308设有两个，对称安装在固定支架306两端的传感器固定架307上，所述拍摄云台310通过云台固定架309安装固定在无人机305的前端，在拍摄云台310上还设有用安装拍摄工具(例如照相机、摄像机或可拍照手机等具有摄影功能的移动终端)的安装座。
实施例中的智能地理信息测量绘制系统，其控制原理如图7所示，所述无人机综合控制系统10与无人机305、高空探测器308、以及安装在拍摄云台310上的拍摄工具通讯连接；所述信号处理站8与升降式地面环境勘察装置2的信号处理器217以及无人机综合控制系统10信号连接，用于接收升降式地面环境勘察装置2和高空地理环境监测装置3的电机信号和监测信号，并将其处理后输出到终端或信息综合控制站9；所述信息综合控制站9与液压站7的控制系统、旋转驱动电机203、移动驱动电机212、旋转电机215、无人机综合控制系统10和两个行走驱动电机104信号连接，接收信号处理站8处理后的信号，并对升降式地面环境勘察装置2的旋转驱动电机203、移动驱动电机212、旋转电机215进行控制，从而来调整地理信息测绘仪218的高度、X轴旋转角度和Z轴旋转轴角度，并可对高空地理环境监测装置3的无人机305起飞、降落、充电以及飞行方向进行控制；信息综合控制站9还对全地形运动底盘1的两个驱动电机以及液压站7进行控制，对整个系统的行走进行控制。
实施例中的智能地理信息测量绘制系统可以适用于野外、环境恶劣、对人员造成伤害的地形进行地理环境测绘，在进行测量绘制过程中，由行走驱动电机104通过同步带轮106和同步带107带动主动驱动轮108转动，从而带动两个行走履带行走；液压避震器112为安装配合，为负重轮114上的行走履带109提供减震支撑作用。在使用升降式地面环境勘察装置2进行测绘过程中，可以通过旋转驱动电机203带动旋转架207旋转，带动竖向固定支柱208的旋转，控制地理信息测绘仪218和摄像头220的水平旋转角度，通过移动驱动电机212驱动主动齿轮213转动，从而使主动齿轮213沿着竖向固定支柱208上的齿条209上下移动，能够保证地理信息测绘仪218和摄像头220平稳的上下移动。所述旋转电机215控制转动台216围绕旋转支架214的中心做旋转运动，从而调整地理信息测绘仪218和摄像头220纵向的旋转角度。在使用高空地理环境监测装置3进行测量绘制时，通过控制无人机305运动，带动固定支架306上的高空探测器308在空中运动，完成任务设计要求，无人机充电柱303安装固定在无人机305的下端，与充电支柱302形成接触配合，可以在无人机305停止在无人机固定平台301上时进行充电，可以确保无人机301续航时间，能够连续获得较完整的地理信息；同时无人机305的下端与橡胶减震柱304进行接触配合，完成起飞前的支撑，减震固定作用。
本发明可自行对周围环境精确测绘，同时可利用系统自带的高空地理环境监测装置绘制系统，进行高空精确绘制，可实时对信息进行处理和传送工作。
以上所述，只是本发明的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述地理信息测量绘制系统包括全地形运动底盘(1)、支撑平台(5)、升降式地面环境勘察装置(2)和高空地理环境监测装置(3)，在全地形运动底盘(1)上设有供电系统(6)和液压站(7)，所述支撑平台(5)通过多根支柱(4)架设在全地形运动底盘(1)上方，所述升降式地面环境勘察装置(2)和高空地理环境监测装置(3)均安装在支撑平台(5)上；所述供电系统(6)为整个系统提供电源，所述液压站(7)为整个系统提供液动力；
所述全地形运动底盘(1)包括底盘框架支撑(101)、对称设置在底盘框架支撑(101)下方两侧的行走履带(109)，在底盘框架支撑(101)下方两侧对称安装有履带支撑框架(102)，并在每侧履带支撑框架(102)的外侧安装有主动驱动轮(108)、从动驱动轮(117)和行走驱动电机(104)，行走履带(109)配套安装在主动驱动轮(108)和从动驱动轮(117)外，并通过行走驱动电机(104)驱动主动驱动轮(108)转动，带动从动驱动轮(117)转动，从而实现行走履带(109)的行走过程；在每侧行走履带(109)的履带支撑框架(102)上安装有液压避震器(112)，所述液压避震器(112)由液压站(7)提供液压动力；
所述高空地理环境监测装置(3)包括安装在全地形运动底盘(1)上的无人机固定平台(301)、无人机(305)和设置在无人机固定平台(301)上的充电支柱(302)，所述无人机(305)上设有与充电支柱(302)相匹配的无人机充电柱(303)，在无人机(305)上设有固定支架(306)、高空探测器(308)和拍摄云台(310)，所述固定支架(306)安装固定在无人机(305)的上端，所述高空探测器(308)安装在固定支架(306)上，所述拍摄云台(310)通过云台固定架(309)安装固定在无人机(305)的前端，在拍摄云台(310)上设有拍摄工具安装座；
所述升降式地面环境勘察装置(2)包括安装在全地形运动底盘(1)上的固定支撑平台(201)、固定旋转台(206)、旋转架(207)、旋转驱动电机(203)、竖向固定支柱(208)、上下移动平台(210)、移动驱动电机(212)、转动台(216)和旋转电机(215),在转动台(216)上安装有地理信息测绘仪(218)、摄像头(220)和信号处理器(217)，固定旋转台(206)和旋转驱动电机(203)均安装固定在固定支撑平台(201)的上方，且旋转驱动电机(203)的输出转轴朝上，旋转架(207)置于固定旋转台(206)上方，旋转驱动电机(203)的输出转轴通过第一同步传动机构与旋转架(207)传动连接，并带动旋转架(207)同步转动；竖向固定支柱(208)固定安装在旋转架(207)上，在竖向固定支柱(208)侧面竖向分布有齿条(209)，上下移动平台(210)与竖向固定支柱(208)滑动连接，所述移动驱动电机(212)安装在上下移动平台(210)上，在其输出转轴上安装有与齿条(209)相匹配的主动齿轮(213)，并在移动驱动电机(212)的转动下带动上下移动平台(210)沿着竖向固定支柱(208)上下移动；所述旋转电机(215)安装在上下移动平台(210)上，转动台(216)固定安装在旋转电机(215)转动轴上，并由旋转电机(215)带动其转动；信号处理器(217)与地理信息测绘仪(218)和摄像头(220)通讯连接，接收并储存地理信息测绘仪(218)和摄像头(220)输入的信号。
2.根据权利要求1所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述地理信息测量绘制系统还包括设置在全地形运动底盘(1)上的信号处理站(8)、信息综合控制站(9)和无人机综合控制系统(10)，所述无人机综合控制系统(10)与无人机(305)、高空探测器(308)、以及安装在拍摄云台(310)上的拍摄工具通讯连接；所述信号处理站(8)与升降式地面环境勘察装置(2)的信号处理器(217)以及无人机综合控制系统(10)信号连接，用于接收升降式地面环境勘察装置(2)和高空地理环境监测装置(3)的电机信号和监测信号，并将其处理后输出到终端或信息综合控制站(9)；所述信息综合控制站(9)与液压站(7)的控制系统、行走驱动电机(104)、旋转驱动电机(203)、移动驱动电机(212)、旋转电机(215)和无人机综合控制系统(10)信号连接，接收信号处理站(8)处理后的信号，并对全地形运动底盘(1)、升降式地面环境勘察装置(2)和高空地理环境监测装置(3)进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述底盘框架支撑(101)作为整体结构的支撑框架平台，两履带支撑框架(102)呈对称结构分布在底盘框架支撑(101)的下端左右两侧，每侧行走履带(109)的行走驱动电机(104)通过驱动电机固定架(103)安装在底盘框架支撑(101)上方后部，行走驱动电机(104)安装固定在驱动电机固定架(103)的内侧，行走驱动电机(104)的转轴通过第二同步传动机构与对应侧的主动驱动轮(108)传动连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述高空地理环境监测装置(3)还包括橡胶减震柱(304)，橡胶减震柱(304)位于充电支柱(302)的前后两端；所述无人机固定平台(301)安装固定在支撑平台(5)的上方后部，充电支柱(302)是位于无人机固定平台(301)中间的凸起结构；所述固定支架(306)成纵向结构分布在无人机(305)的上端，在固定支架(306)的两端分别设有传感器固定架(307)，所述高空探测器(308)设有两个，对称安装在固定支架(306)两端的传感器固定架(307)上。
5.根据权利要求1或2所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：在每侧的行走履带(109)的履带支撑框架(102)上安装有加强固定支架(111)和多个负重轮(114)、诱导轮(116)；每个负重轮(114)通过负重轮支架(110)安装固定在履带支撑框架(102)的外侧下方，在每个负重轮支架(110)上设有负重轮轴(113)，负重轮(114)转动固定在负重轮轴(113)上，与行走履带(109)内壁配合接触，在行走过程中使行走履带(109)与地面形成紧密配合；每个诱导轮(116)通过诱导轮轴(115)安装固定在履带支撑框架(102)的外侧上方，诱导轮(116)转动安装在诱导轮轴(115)上，诱导轮(116)与行走履带(109)形成配合辅助诱导轮(116)的转动；所述加强固定支架(111)安装固定在履带支撑框架(102)上，并与负重轮支架(110)连接固定，液压避震器(112)安装固定在负重轮支架(110)的下方。
6.根据权利要求1或2所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述旋转驱动电机(203)通过电机固定架(202)固定安装在固定支撑平台(201)的上方左侧，固定旋转台(206)位于电机固定架(202)上方右侧，且固定旋转台(206)与电机固定架(202)高度相同；所述第一同步传动机构包括两个等高的同步齿形带轮(204)和配套设置在两个等高的同步齿形带轮(204)上的同步齿形带(205)，其中一个同步齿形带轮(204)安装在旋转驱动电机(203)的输出转轴上，另一个同步齿形带轮(204)安装在旋转架(207)下方，旋转驱动电机(203)通过其输出轴的同步齿形带轮(204)和同步齿形带(205)带动另一个同步齿形带轮(204)及旋转架(207)转动。
7.根据权利要求1或2所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述上下移动平台(210)包括移动部分和平台部分，其移动部分安装配合在竖向固定支柱(208)上形成滑动配合，移动驱动电机(212)通过电机支架(211)安装在上下移动平台(210)的移动部分，移动驱动电机(212)安装固定在电机支架(211)的外侧；在上下移动平台(210)的平台部分远离竖向固定支柱(208)的一侧安装有旋转支架(214)，旋转支架(214)安装固定在上下移动平台(210)的左侧，旋转电机(215)安装固定在左侧旋转支架(214)的外侧，转动台(216)安装固定在旋转电机(215)转动轴上，信号处理器(217)安装固定在转动台(216)的上方后部，地理信息测绘仪(218)安装固定在转动台(216)的上方前端右侧，摄像头(220)通过旋转转台(219)安装固定在地理信息测绘仪(218)的左侧。
8.根据权利要求2所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述的升降式地面环境勘察装置(2)的固定支撑平台(201)安装固定在无人机综合控制系统(10)的上方中间位置；所述无人机综合控制系统(10)安装固定在支撑平台(5)的上方前部，蓄电池供电系统(6)安装固定在全地形运动底盘(1)的上方后部，液压站(7)和信号处理站(8)安装固定在全地形运动底盘(1)的上方左侧中间位置，信息综合控制站(9)安装固定在全地形运动底盘(1)的上方，信息综合控制站(9)靠近液压站(7)和信号处理站(8)的右侧；所述支柱(4)设置为双数，设有4～8个，对称设置在全地形运动底盘(1)上方两侧，并与行走履带(109)延伸方向同向。
9.根据权利要求3所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：所述第二同步传动机构包括上下两个同步带轮(106)和配合套设在同步带轮(106)上的同步带(107)；上部的同步带轮(106)安装固定在行走驱动电机(104)的转轴上，行走驱动电机转轴的另一侧通过固定在底盘框架支撑(101)上方外侧的转轴支架(105)支撑；下部的同步带轮(106)安装固定在主动驱动轮(108)的转动轴上。
10.根据权利要求5所述的一种智能地理信息测量绘制系统，其特征在于：每侧履带支撑框架(102)上的液压避震器(112)和负重轮(114)均设有三个，三个液压避震器(112)呈直线等距分布在主动驱动轮(108)和从动驱动轮(117)之间，每个负重轮轴(113)分别安装在液压避震器(112)的下端，负重轮(114)对应安装在负重轮轴(113)的外侧端部；所述诱导轮(116)设有两个，两个诱导轮轴(115)固定安装在履带支撑框架(102)上，位于相邻两个负重轮支架(110)的中间，诱导轮(116)对应安装在诱导轮轴(115)的外侧端部。
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