CN112880744A - 水土保持遥感监测系统 - Google Patents

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徐海超
许小有
王嘉姗
杨超
卢刚
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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明公开了水土保持遥感监测系统，包括GPS遥感监测卫星、通信模块、无线遥感无人机、地面监测装置和水体监测装置，GPS遥感监测卫星通过无线通信模块连接远程控制中心，无线遥感无人机、地面监测装置和水体监测装置分别通过无线通信模块连接远程控制中心，无线遥感无人机、地面监测装置、水体监测装置和远程控制中心均集成有无线模块，远程控制中心内集成有信息处理模块，当水体监测装置监测到河流内水土状况急剧变化，可以通过无线遥感无人机配合地面监测装置快速监测河流周边的情况，通过通信模块传输到远程控制中心，在经过信息处理模块处理后，及时发现影响水土变化的因素，使得监测数据更加全面和准确。

Description

水土保持遥感监测系统
技术领域
本发明属于遥感监测技术领域，具体涉及水土保持遥感监测系统。
背景技术
随着社会的发展，人们对于水土流失方面的关注越来越多，为了便于人们了解水土保持状况，人们采用多种方法监测水土保持情况，其中就有水土保持遥感监测系统。水土保持遥感监测系统是利用高精度GPS卫星定位系统，对GIS系统、激光输出设备、高性能通讯设备经数字化、矢量化处理，地面遥感图像通过计算机直接判读，小区域图、表等成果直接即时输出，大区域所需数据信息经通讯设备传输回信息处理终端，系统在同一时间进行实时工作，实现野外部分数据采集自动化、智能化和高效化，建立可称之为小型地面监测集成系统。
但是现有的水土保持遥感监测系统主要采用卫星拍摄，容易受到大气树木等遮挡物的干扰，监测不够全面，通常只是简单的通过土地表层的情况判断水土保持情况，监测精度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水土保持遥感监测系统，以解决现有技术存在监测不够全面、监测精度不高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水土保持遥感监测系统，包括GPS遥感监测卫星、通信模块、无线遥感无人机、地面监测装置和水体监测装置，所述GPS遥感监测卫星通过无线通信模块连接远程控制中心，所述无线遥感无人机、地面监测装置和水体监测装置分别通过无线通信模块连接远程控制中心，所述无线遥感无人机、地面监测装置、水体监测装置和远程控制中心均集成有无线模块，所述远程控制中心内集成有信息处理模块，所述信息处理模块通过无线模块连接警报装置。
优选的，所述无线通信模块为GPRS无线传输模块。
优选的，所述无线遥感无人机包括机体，所述机体的两侧装设有旋转机翼，所述机体的下表面装设有降落支架，所述机体上装设有红外测距仪、遥感全景摄像头、红外摄像头。
优选的，所述地面监测装置包括安装底座，所述安装底座上装设有支撑杆，所述支撑杆的一侧装设有安装杆，所述安装杆上装设有监测摄像头，所述支撑杆的一侧装设有气象监测箱。
优选的，所述水体监测装置包括漂浮阀，所述漂浮阀上装设有卷收装置，所述卷收装置通过锁链连接有船锚，所述船锚上装设有水质传感器、含沙量传感器和水流流速传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的水土保持遥感监测系统，通过在监测区域主要河流的沿岸安装地面监测装置，在河流内投放水体监测装置，能够实时监测河岸和水体内的水土的状况，当水体监测装置监测到河流内水土状况急剧变化，可以通过无线遥感无人机配合地面监测装置快速监测河流周边的情况，通过通信模块传输到远程控制中心，远程控制中心能够快速判断河流的情况，将含沙量信息、水位信息和流速信息整合在一起，在经过信息处理模块处理后，及时发现影响水土变化的因素，在GPS遥感监测卫星拍摄的遥感图像提供的目标区域地势情况的基础上，根据全面精准的数据，来预测水土保持的情况及水土流失的发生概率，从而在水土保持监测作业时，数据更加全面和准确。
本发明提供的水土保持遥感监测系统，通过气象监测箱可对地面环境进行监测，对常年的风力进行检测和数据收集，通过信息处理模块进行数据分析后，来评估风力侵蚀对水体保持的影响。
附图说明
图1为本发明的工作流程示意图；
图2为无线遥感无人机的主视示意图；
图3为地面监测装置的主视示意图；
图4为水体监测装置的主视示意图。
图中：1GPS遥感监测卫星、2通信模块、3无线遥感无人机、4地面监测装置、5水体监测装置、6远程控制中心、7信息处理模块、8警报装置、9机体、10旋转机翼、11降落支架、12红外测距仪、13遥感全景摄像头、14红外摄像头、15安装底座、16支撑杆、17安装杆、18监测摄像头、19气象监测箱、20漂浮阀、21卷收装置、22船锚、23水质传感器、24含沙量传感器、25水流流速传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1、图2、图3、和图4，水土保持遥感监测系统，包括GPS遥感监测卫星1、通信模块2、无线遥感无人机3、地面监测装置4和水体监测装置5，无线通信模块2为GPRS无线传输模块，GPS遥感监测卫星1通过无线通信模块2无线连接远程控制中心6，无线遥感无人机3、地面监测装置4和水体监测装置5分别通过无线通信模块2连接远程控制中心6，无线遥感无人机3、地面监测装置4、水体监测装置5和远程控制中心6均集成有无线模块，远程控制中心6内集成有信息处理模块7，信息处理模块7通过无线模块连接警报装置8，警报装置8为语音警报器。
参阅图1和图2，无线遥感无人机3包括机体9，机体9内装设有集成控制器，机体9的左右两侧焊接有旋转机翼10，机体9的下表面焊接有降落支架11，机体9上焊接有红外测距仪12、遥感全景摄像头13、红外摄像头14，红外测距仪12的型号是DAE-10-050，红外测距仪12的输入连接机体9内的集尘控制器的控制端，红外测距仪12的信息输出端通过网线连接无线模块的信息输入端，遥感全景摄像头13的型号是JM-1012，遥感全景摄像头13的输入连接机体9内的集成控制器的控制端，遥感全景摄像头13的信息输出端通过网线连接无线模块的信息输入端，红外摄像头14的型号是HK-12，红外摄像头14的输入连接机体9内的集尘控制器的控制端，红外摄像头14的信息输出端通过网线连接无线模块的信息输入端。
参阅图1和图3，地面监测装置4包括安装底座15，安装底座15通过螺栓螺母固定安装在地面，安装底座15上焊接有支撑杆16，支撑杆16的右侧焊接有安装杆17，安装杆17上焊接有监测摄像头18，监测摄像头18的型号是YOQ40-3，监测摄像头18的输入端通过电线连接集成控制器的控制端，监测摄像头18的信息输出端通过网线连接无线模块的信息接收端，支撑杆16的右侧焊接有气象监测箱19，气象监测箱19内装设有集成控制器、风力监装置和气温检测装置。
参阅图1和图4，水体监测装置5包括漂浮阀20，漂浮阀20上焊接有卷收装置21，卷收装置21包括卷收器和焊接在卷收器动力输入端的电机，卷收装置21通过锁链连接有船锚22，船锚22上焊接有水质传感器23、含沙量传感器24和水流流速传感器25，水质传感器23的型号是HC-SR501，水质传感器23的信息输出端通过网线连接无线模块的信息输入端，含沙量传感器24的型号为ZSLY-B，含沙量传感器24的信息输出端通过网线连接无线模块的信息输入端，水流流速传感器25的型号是KQJ-9，水流流速传感器25的信息输出端通过网线连接无线模块的信息输入端。
通过在监测区域主要河流的沿岸安装地面监测装置4，在河流内投放水体监测装置5，能够实时监测河岸和水体内的水土的状况，当水体监测装置5监测到河流内水土状况急剧变化，可以通过无线遥感无人机3配合地面监测装置4快速监测河流周边的情况，通过通信模块2传输到远程控制中心6，远程控制中心6能够快速判断河流的情况，将含沙量信息、水位信息和流速信息整合在一起，在经过信息处理模块7处理后，及时发现影响水土变化的因素，在GPS遥感监测卫星1拍摄的遥感图像提供的目标区域地势情况的基础上，根据全面精准的数据，来预测水土保持的情况及水土流失的发生概率，概率超出预定值后触发警报装置8进行语音警报，从而在水土保持监测作业时，数据更加全面和准确。通过气象监测箱19可对地面环境进行监测，对常年的风力进行检测和数据收集，通过信息处理模块7进行数据分析后，来评估风力侵蚀对水体保持的影响。

Claims (5)

1.水土保持遥感监测系统，包括GPS遥感监测卫星(1)、通信模块(2)、无线遥感无人机(3)、地面监测装置(4)和水体监测装置(5)，其特征在于：所述GPS遥感监测卫星(1)通过无线通信模块(2)连接远程控制中心(6)，所述无线遥感无人机(3)、地面监测装置(4)和水体监测装置(5)分别通过无线通信模块(2)连接远程控制中心(6)，所述无线遥感无人机(3)、地面监测装置(4)、水体监测装置(5)和远程控制中心(6)均集成有无线模块，所述远程控制中心(6)内集成有信息处理模块(7)，所述信息处理模块(7)通过无线模块连接警报装置(8)。
2.根据权利要求1所述的水土保持遥感监测系统，其特征在于：所述无线通信模块(2)为GPRS无线传输模块。
3.根据权利要求1所述的水土保持遥感监测系统，其特征在于：所述无线遥感无人机(3)包括机体(9)，所述机体(9)的两侧装设有旋转机翼(10)，所述机体(9)的下表面装设有降落支架(11)，所述机体(9)上装设有红外测距仪(12)、遥感全景摄像头(13)、红外摄像头(14)。
4.根据权利要求1所述的水土保持遥感监测系统，其特征在于：所述地面监测装置(4)包括安装底座(15)，所述安装底座(15)上装设有支撑杆(16)，所述支撑杆(16)的一侧装设有安装杆(17)，所述安装杆(17)上装设有监测摄像头(18)，所述支撑杆(16)的一侧装设有气象监测箱(19)。
5.根据权利要求1所述的水土保持遥感监测系统，其特征在于：所述水体监测装置(5)包括漂浮阀(20)，所述漂浮阀(20)上装设有卷收装置(21)，所述卷收装置(21)通过锁链连接有船锚(22)，所述船锚(22)上装设有水质传感器(23)、含沙量传感器(24)和水流流速传感器(25)。
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