CN113110574B - 一种野外地面生态环境监测数据捕获方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，包括步骤，根据地面生态环境中设置的地面数据采集发送器位置设定无人机数据平台的飞返路线，并在地面数据采集器的无线信号辐射区域设置无人机数据平台的空中悬停状态；在无人机数据平台空中悬停在地面数据采集发射器的无线信号辐射区域内自动建立无线通信连接，将地面数据采集发射器内存储的生态环境监测数据下载至无人机数据平台的数据存储模块中；所述无人机数据平台沿所述飞返路线返回将数据存储模块存储的数据自动传输至数据终端，其捕获系统包括生态环境参数传感器，地面数据采集发射器和无人机数据平台，降低人员现场操作面临的危险性，极大提高数据采集效率和精准度。
Description
技术领域
本发明涉及生态环境监测技术领域，具体涉及一种野外地面生态环境监测数据捕获方法及系统。
背景技术
基于GPRS的数据远程传输技术，对移动通信网络依赖非常高，在移动通信网络信号不足时，办公室计算机和远程数据采集器之间的连接非常不稳定，没有移动通信信号的地区，此技术方案不可行。
人工现场用笔记本电脑连接数据采集器，通过数据采集软件下载数据，是比较普遍的方法。但是，在高山、冰川、戈壁、海洋、极地等特定地区，人工到现场难度比较大，风险比较高，效率非常低。往往被迫降低数据采集频率，造成关键数据晚获得，设备故障晚发现。
理论上，可以利用卫星传输数据，但是，大量地面生态环境监测数据通过卫星中转回传的经济成本过高，因为数据庞大，传输的效率过低。目前没有看到用卫星中转生态环境地面监测数据的应用。
通过手机蓝牙功能下载数据，受限于蓝牙技术本身，距离限于仪器周边约30米范围内，需要人工在现场操作手机或电脑，传输的速率低，文件小，距离近，且仅限于特定具体仪器，不适应生态环境监测传感器多样的情况，不具备普适性。
综上，对于现有的生态环境监测数据缺乏有效的数据传输和高效采集的方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种野外地面生态环境监测数据捕获方法及系统，以解决现有技术中生态环境监测数据缺乏有效的数据传输和高效采集的方式的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，包括步骤：
S100、根据地面生态环境中设置的地面数据采集发送器位置设定无人机数据平台的飞返路线，并在地面数据采集发送器的无线信号辐射区域设置无人机数据平台的空中悬停状态；
S200、在无人机数据平台空中悬停在地面数据采集发射器的无线信号辐射区域内自动建立无线通信连接，将地面数据采集发射器内存储的生态环境监测数据下载至无人机数据平台的数据存储模块中；
S300、所述无人机数据平台沿所述飞返路线返回将数据存储模块存储的数据自动上载至数据终端。
作为本发明的一种优选方案，在S100中，设定无人机数据平台的飞返路线具体包括预先设置无人机数据平台的拟悬停路线、悬停地点顺序以及悬停时间；
其中，地面数据采集发送器通过无线通信模块构建无线信号辐射区域的信号辐射高度、信号辐射端面宽度以及叠加GPS打点技术在无线信号辐射区域上设定的虚拟方向极点，相邻两个所述地面数据采集发送器之间的无人机数据平台的飞返路线由相邻两个无线信号符合区域之间的虚拟方向极点连接形成。
作为本发明的一种优选方案，相邻两个无线信号符合区域之间的虚拟方向极点连接形成无人机数据平台的飞返路线的具体方法包括：
S101、以依次连接的所有无线信号辐射区域的原点为中心构建设定无人机数据平台的初始飞返路线；
S102、利用无人机数据平台的机载飞行状态传感器获取无人机数据平台在外力作用的航向角、气动力、气动力矩和俯仰力矩的状态参量，计算无人机数据平台在初始飞返路线下的偏航量，通过偏航量获得当前目标无线信号辐射区域的原点连接的单元蛇形航线，以及此时单元蛇形航线经过的进入虚拟方向极点；
S103、通过进入虚拟方向极点和原点的对位关系获取单元蛇形航线的退出虚拟方向极点，连接进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点确定无人机数据平台在无线信号辐射区域的拟悬停路线，并通过当前无线信号辐射区域的退出虚拟方向极点与下一个无线信号辐射区域的原点连接，形成无人机数据平台基于当前无线信号辐射区域的初始飞返路线，直至完成所有无线信号辐射区域内的飞行；
S104、根据拟悬停路线和设定的能够完成数据传输的悬停时间，计算无人机数据平台在拟悬停路线上的飞行速度，使无人机数据平台与地面数据采集发射器完成数据传输。
作为本发明的一种优选方案，在S102中，通过叠加GPS打点技术在无线信号辐射区域上设定的虚拟方向极点环形等间距分布在无线信号辐射区域的信号辐射端面的外环线上，以无线信号辐射区域的原点为中心对称的两个虚拟方向极点作为进入虚拟方向极点或退出虚拟方向极点，且进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点之间的距离为无人机数据平台在初始飞返路线下的最大偏航量。
作为本发明的一种优选方案，在S102中，根据通过进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点连线的中垂线上的虚拟方向极点位置为基于单元蛇形航线的最大偏航量与无人机数据平台的实际偏航量来构建多条构架航线。
作为本发明的一种优选方案，其中，构架航线与单元蛇形航线的进入虚拟方向极点或退出虚拟方向极点共点。
作为本发明的一种优选方案，在S200中，在无人机数据平台根据设定的时间长度内完成生态环境监测数据的上载后，自动断开连接，按照单位蛇形航线或多条构架航线飞往下一个地面数据采集发射器的无线信号辐射区域。
作为本发明的一种优选方案，其中，在无人机数据平台进入当前无线信号辐射区域的进入虚拟方向极点时，无人机数据平台与地面数据采集发射器自动握手连接和数据传输；
在无人机数据平台进入当前无线信号辐射区域的退出虚拟方向极点时，无人机数据平台与地面数据采集发射器自动断开连接。
本发明提供了一种基于无人机平台的野外地面生态环境监测数据捕获方法的数据捕获系统，包括生态环境参数传感器，地面数据采集发射器和无人机数据平台；
所述无人机数据平台，包括无人机主体和数据接收传输装置，所述无人机主体根据地面数据采集发射器的位置确定的飞返路线，并在无人机主体飞行至地面数据采集发射器的位置时数据接收传输装置自动与所述地面数据采集发射器进行无线通信；
所述生态环境参数传感器，连接所述地面数据采集发射器，用于进行生态环境数据的采集；
所述地面数据采集发射器，包括用于构建无线信号辐射区域的无线数据传输模块和用于构建虚拟方向极点并触发所述数据接收传输装置和无线数据传输模块进行握手连接的微波通信模块。
作为本发明的一种优选方案，所述无人机数据平台还包括机载微处理器、机载航线控制模块、飞行状态传感器和GPS模块，所述机载航线控制模块用于根据机载微处理计算的无人机主体的偏航量计算获得单元蛇形航线和多条构架航线，所述GPS模块用于监听所述无人机主体进入无线信号辐射区域的虚拟方向极点和实现基本的GPS定位功能。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明采用无人机数据平台飞临特定监测站上空悬停，自动建立无线连接，自动采集地面监测站数据收集发送装置中的既有数据，自动返回起飞点，可以有效降低人员到现场操作可能面临的危险性，极大降低人工使用，极大提高数据采集效率，采集频率，便于及时发现特殊科学现象，及时巡检传感器等故障并维护，弥补了GPRS数据传输、卫星数据传输的中间地带，提供了一种经济、可靠、有效的无线数据采集方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供生态环境监测数据捕获方法的流程图。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如图1所示，本发明提供了一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，包括步骤：
S100、根据地面生态环境中设置的地面数据采集发送器位置设定无人机数据平台的飞返路线，并在地面数据采集发送器的无线信号辐射区域设置无人机数据平台的空中悬停状态；
S200、在无人机数据平台空中悬停在地面数据采集发射器的无线信号辐射区域内自动建立无线通信连接，将地面数据采集发射器内存储的生态环境监测数据下载至无人机数据平台的数据存储模块中；
S300、所述无人机数据平台沿所述飞返路线返回将数据存储模块存储的数据自动上载至数据终端。
而无人机在进行野外生态环境的数据采集时，受到的自然环境的影响因素较大，并且每个野外生态环境的所处地理环境不同，自然环境也不同，其中，无人机受自然环境影响的主要因素包括两方面：一是，对无人机施加的外力即风力，二是数据传输效率和能够否在有效悬停时间内进行数据传输完全程度。
为此，在S100中，设定无人机数据平台的飞返路线具体包括预先设置无人机数据平台的拟悬停路线、悬停地点顺序以及悬停时间；
其中，地面数据采集发送器通过无线通信模块构建无线信号辐射区域的信号辐射高度、信号辐射端面宽度以及叠加GPS打点技术在无线信号辐射区域上设定的虚拟方向极点，相邻两个所述地面数据采集发送器之间的无人机数据平台的飞返路线由相邻两个无线信号符合区域之间的虚拟方向极点连接形成。
本发明中，将无人机数据平台的飞行路分割成两部分，为相邻两个无线信号辐射区域之间的飞返路线和无线信号辐射区域内飞返路线，并利用所有的无线信号辐射区域设定初始飞返路线对无人机数据平台在实际飞行过程中相邻两个无线信号辐射区域之间的飞返路线和无线信号辐射区域内飞返路线进行飞行航线的约束和修正。
其中无线通信模块优选采用蓝牙5.0通信模块，在精度要求较高或受到附近电磁干扰较强的情况下，采用微波通信的方式。
无线通信模块的无线信号发射器通过定向耦合器进行信号耦合后再进行发射。
相邻两个无线信号符合区域之间的虚拟方向极点连接形成无人机数据平台的飞返路线的具体方法包括：
S101、以依次连接的所有无线信号辐射区域的原点为中心构建设定无人机数据平台的初始飞返路线；
S102、利用无人机数据平台的机载飞行状态传感器获取无人机数据平台在外力作用的航向角、气动力、气动力矩和俯仰力矩的状态参量，计算无人机数据平台在初始飞返路线下的偏航量（相较于无人机数据平台在实际飞行过程中受到风力作用力的影响而产生的偏航或信号干扰的情况下无人机出现的脱离航线现象），通过偏航量获得当前目标无线信号辐射区域的原点连接的单元蛇形航线，以及此时单元蛇形航线经过的当前目标无线信号辐射区域的进入虚拟方向极点；
S103、通过进入虚拟方向极点和原点的对位关系获取单元蛇形航线的在当前目标无线信号辐射区域的退出虚拟方向极点，连接进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点确定无人机数据平台在无线信号辐射区域的拟悬停路线，并通过当前无线信号辐射区域的退出虚拟方向极点与下一个无线信号辐射区域的原点连接，形成无人机数据平台基于当前无线信号辐射区域的初始飞返路线（完成当前无线信号辐射区数据采集后向下一个无线信号辐射区飞行），直至完成所有无线信号辐射区域内的飞行；
S104、根据拟悬停路线和设定的能够完成数据传输的悬停时间，计算无人机数据平台在拟悬停路线上的飞行速度，使无人机数据平台与地面数据采集发射器完成数据传输，以次来保证无人机数据平台在相邻两个无线信号辐射区域之间的最优化飞返路线，和无人机数据平台在无线信号辐射区域内提供稳定飞行以及能够完成数据快速有效传输飞返路线。
本发明中通过进入和退出虚拟方向极点来确定无人机数据平台在无线信号辐射区域内的持续飞行状态，避免了无人机悬停过程中受外力作用时容易出现数据断连的情况，并且无人机悬停过程中，需要不断的调节无人机的飞行状态，以保持稳定而消耗的电量也远远大于以稳定速度持续飞过无线信号辐射区域的电量消耗，极大的提高了无人机数据平台的数据采集过程中对生态环境的适应性。
在S102中，通过叠加GPS打点技术在无线信号辐射区域上设定的虚拟方向极点环形等间距分布在无线信号辐射区域的信号辐射端面的外环线上，以无线信号辐射区域的原点为中心对称的两个虚拟方向极点作为进入虚拟方向极点或退出虚拟方向极点，且进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点之间的距离（无线信号辐射区域内的飞返路线）为无人机数据平台在初始飞返路线下的最大偏航量。
此目的是，为了提供无人机是否继续执行飞行还是返航，或跳过下一个目标无线信号辐射区域的触发信号。
在S102中，根据通过进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点连线的中垂线上的虚拟方向极点位置为基于单元蛇形航线的最大偏航量与无人机数据平台的实际偏航量来构建多条构架航线（无线信号辐射区域内的飞返路线）。
其中，构架航线与单元蛇形航线的进入虚拟方向极点或退出虚拟方向极点共点。
在S200中，在无人机数据平台根据设定的时间长度内完成生态环境监测数据的上载后，自动断开连接，按照单位蛇形航线或多条构架航线飞往下一个地面数据采集发射器的无线信号辐射区域。
其中，在无人机数据平台进入当前无线信号辐射区域的进入虚拟方向极点时，无人机数据平台与地面数据采集发射器自动握手连接和数据传输；
在无人机数据平台进入当前无线信号辐射区域的退出虚拟方向极点时，无人机数据平台与地面数据采集发射器自动断开连接。
本发明提供了一种根据所述的基于无人机平台的野外地面生态环境监测数据捕获方法的捕获系统，包括生态环境参数传感器，地面数据采集发射器和无人机数据平台；
无人机数据平台，包括无人机主体和数据接收传输装置，无人机主体根据地面数据采集发射器的位置确定的飞返路线，并在无人机主体飞行至地面数据采集发射器的位置时数据接收传输装置自动与地面数据采集发射器进行无线通信；
生态环境参数传感器，连接地面数据采集发射器，用于进行生态环境数据的采集；
地面数据采集发射器，包括用于构建无线信号辐射区域的无线数据传输模块和用于构建虚拟方向极点并触发数据接收传输装置和无线数据传输模块进行握手连接的微波通信模块，其中微波通信模块能够识别无人机主体进入无线信号辐射区域后立刻识别进行数据传输握手，避免采用蓝牙5.0通信技术的无线数据传输模块需要与无人机进行认证的过程，提高数据传输效率。
无人机数据平台还包括机载微处理器、机载航线控制模块、飞行状态传感器和GPS模块，机载航线控制模块用于根据机载微处理计算的无人机主体的偏航量计算获得单元蛇形航线和多条构架航线，GPS模块用于监听无人机主体进入无线信号辐射区域的虚拟方向极点和实现基本的GPS定位功能。
实例1
黄土高原沟壑区沟底水文水质数据临空获取：
黄土高原沟壑区，为了监测黄土沟壑区王东沟小流域水文水质变化，在王东沟沟底布置了2个水文水质监测站，相距1公里。分别用流速传感器、pH值传感器、浊度传感器连接在数据收集发送装置上，监测记录小流域的水文水质参数实时变化情况。监测现场不通电，所需电源由太阳能发电结合蓄电池供给。监测站位于王东沟沟底，到塬面基地十多公里，没有公路，只有依陡坡而建的不足2米宽的盘山土路可以到达监测站。需要非常熟练的工作人员骑摩托车，沿小路下到沟底，抵达水文水质监测站现场，用笔记本连接到数据采集器上，采集数据。现场没有手机信号，不能通过GPRS传输数据。水文水质数据尽管对研究黄土高原水土平衡很重要，但是没有必要占用异常宝贵的卫星数据传播资源。有降雨发生后，需要及时获取小流域水文水质数据，但山路泥泞，非常危险，摩托车和人力均不能及时到达现场。
采用无人机数据平台，预先将王东沟沟底2个水文水质监测站地理坐标经纬度输入，根据数据量，设置悬停时间分别为2分钟，并且设置好顺序。在一次雨后，于塬面释放无人机数据平台，无人机数据平台5分钟即飞抵1号水文水质监测站上空，并自动悬停2分钟，悬停过程中无人机数据平台自动和水文监测站的地面数据收集发送装置建立连接，自动完成采集。2分钟后，无人机直线飞到2号水文水质监测站上空，悬停2分钟，悬停过程中无人机数据平台自动和水文监测站的地面数据收集发送装置建立连接，自动完成采集。然后，无人机按照设定，从2号地点直线飞返起飞地点，平稳降落。
将无人机数据平台上存储的数据读取到了电脑中，完成数据采集工作。
实例2
贡嘎山动物监测网红外相机图片数据临空获取。
沿贡嘎山海拔梯度，布置了4个自动监测点，主要是红外图片传感器和地面数据收集发送装置，以及相应的供电装置。监测点分布在4个不同的地点，因为山高林密，没有网络信号，人员抵达非常困难，为了及时发现珍惜动物，需要每天获取红外图片传感器自动拍摄的图片数据。
采用无人机数据平台，预先将贡嘎山4个红外图片传感器和地面数据收集发送装置布置地点地理坐标经纬度输入，根据图片数据量，设置悬停时间分别为3分钟，并且设置好飞行顺序。在晴朗无风天气，于交通可抵达处，释放无人机数据平台，无人机数据平台5分钟飞抵1号监测点上空，并自动悬停3分钟，悬停过程中无人机数据平台自动和监测站的地面数据收集发送装置建立连接，自动完成采集。5分钟后，无人机直线飞到2号监测点上空，悬停3分钟，悬停过程中无人机数据平台自动和2号监测点的地面数据收集发送装置建立连接，自动完成采集。然后，无人机按照设定，从2号地点直线飞向3号地点，4号地点，依次完成采集工作后，直线返航到起飞处。
将无人机数据平台上存储的数据读取到了电脑中，完成数据采集工作。
实例3
冰川监测数据临空获取
青藏高原冰川监测站，空气稀薄，没有网络，没有交通条件，人员抵达非常困难。为了监测气候变化，在冰川上设置了冰川监测站。温度、湿度、辐射、CO2浓度等传感器连接在地面数据收集发送装置上，太阳能发电装置给监测站持续供电，构成地面监测站。
采用无人机数据平台，预先将监测站地理坐标经纬度输入，根据数据量，设置悬停时间分别为2分钟，并且设置好顺序。在晴朗无风的白天，于驻地释放无人机数据平台，无人机数据平台15分钟即飞抵监测站上空，并自动悬停2分钟，悬停过程中无人机数据平台自动和水文监测站的地面数据收集发送装置建立连接，自动完成采集。然后，无人机按照设定，直线飞返起飞地点，平稳降落。
将无人机数据平台上存储的数据读取到了电脑中，完成数据采集工作。
本发明弥补了GPRS数据传输、卫星数据传输的中间地带，提供了一种经济、可靠、有效的无线数据采集方法；
对于森林、戈壁、荒漠、沟壑、海洋、冰川、极地等人迹罕至、生态条件恶劣的地区，或交通严重不便地区且没有通讯网络的地区，采用无人机数据平台飞临特定监测站上空悬停，自动建立无线连接，自动采集地面监测站数据收集发送装置中的既有数据，自动返回起飞点，可以有效降低人员到现场操作可能面临的危险性，极大降低人工使用，极大提高数据采集效率，采集频率，便于及时发现特殊科学现象，及时巡检传感器等故障并维护。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (8)
1.一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，其特征在于，包括步骤：
S100、根据地面生态环境中设置的地面数据采集发送器位置设定无人机数据平台的飞返路线，并在地面数据采集发送器的无线信号辐射区域设置无人机数据平台的空中悬停状态；
S200、在无人机数据平台空中悬停在地面数据采集发射器的无线信号辐射区域内自动建立无线通信连接，将地面数据采集发射器内存储的生态环境监测数据下载至无人机数据平台的数据存储模块中；
S300、所述无人机数据平台沿所述飞返路线返回将数据存储模块存储的数据自动上载至数据终端；
在S100中，设定无人机数据平台的飞返路线具体包括预先设置无人机数据平台的拟悬停路线、悬停地点顺序以及悬停时间；
其中，地面数据采集发送器通过无线通信模块构建无线信号辐射区域的信号辐射高度、信号辐射端面宽度以及叠加GPS打点技术在无线信号辐射区域上设定的虚拟方向极点，相邻两个所述地面数据采集发送器之间的无人机数据平台的飞返路线由相邻两个无线信号符合区域之间的虚拟方向极点连接形成；
相邻两个无线信号符合区域之间的虚拟方向极点连接形成无人机数据平台的飞返路线的具体方法包括：
S101、以依次连接的所有无线信号辐射区域的原点为中心构建设定无人机数据平台的初始飞返路线；
S102、利用无人机数据平台的机载飞行状态传感器获取无人机数据平台在外力作用的航向角、气动力、气动力矩和俯仰力矩的状态参量，计算无人机数据平台在初始飞返路线下的偏航量，通过偏航量获得当前目标无线信号辐射区域的原点连接的单元蛇形航线，以及此时单元蛇形航线经过的进入虚拟方向极点；
S103、通过进入虚拟方向极点和原点的对位关系获取单元蛇形航线的退出虚拟方向极点，连接进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点确定无人机数据平台在无线信号辐射区域的拟悬停路线，并通过当前无线信号辐射区域的退出虚拟方向极点与下一个无线信号辐射区域的原点连接，形成无人机数据平台基于当前无线信号辐射区域的初始飞返路线，直至完成所有无线信号辐射区域内的飞行；
S104、根据拟悬停路线和设定的能够完成数据传输的悬停时间，计算无人机数据平台在拟悬停路线上的飞行速度，使无人机数据平台与地面数据采集发射器完成数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，其特征在于，在S102中，通过叠加GPS打点技术在无线信号辐射区域上设定的虚拟方向极点环形等间距分布在无线信号辐射区域的信号辐射端面的外环线上，以无线信号辐射区域的原点为中心对称的两个虚拟方向极点作为进入虚拟方向极点或退出虚拟方向极点，且进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点之间的距离为无人机数据平台在初始飞返路线下的最大偏航量。
3.根据权利要求2所述的一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，其特征在于，在S102中，根据通过进入虚拟方向极点和退出虚拟方向极点连线的中垂线上的虚拟方向极点位置为基于单元蛇形航线的最大偏航量与无人机数据平台的实际偏航量来构建多条构架航线。
4.根据权利要求3所述的一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，其特征在于，其中，构架航线与单元蛇形航线的进入虚拟方向极点或退出虚拟方向极点共点。
5.根据权利要求1所述的一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，其特征在于，在S200中，在无人机数据平台根据设定的时间长度内完成生态环境监测数据的上载后，自动断开连接，按照单位蛇形航线或多条构架航线飞往下一个地面数据采集发射器的无线信号辐射区域。
6.根据权利要求4所述的一种野外地面生态环境监测数据捕获方法，其特征在于，其中，在无人机数据平台进入当前无线信号辐射区域的进入虚拟方向极点时，无人机数据平台与地面数据采集发射器自动握手连接和数据传输；
在无人机数据平台进入当前无线信号辐射区域的退出虚拟方向极点时，无人机数据平台与地面数据采集发射器自动断开连接。
7.一种野外地面生态环境监测数据捕获系统，用于执行权利要求1-6任意一项所述的野外地面生态环境监测数据捕获方法，其特征在于，包括生态环境参数传感器，地面数据采集发射器和无人机数据平台；
所述无人机数据平台，包括无人机主体和数据接收传输装置，所述无人机主体根据地面数据采集发射器的位置确定的飞返路线，并在无人机主体飞行至地面数据采集发射器的位置时数据接收传输装置自动与所述地面数据采集发射器进行无线通信；
所述生态环境参数传感器，连接所述地面数据采集发射器，用于进行生态环境数据的采集；
所述地面数据采集发射器，包括用于构建无线信号辐射区域的无线数据传输模块和用于构建虚拟方向极点并触发所述数据接收传输装置和无线数据传输模块进行握手连接的微波通信模块。
8.根据权利要求7所述的一种野外地面生态环境监测数据捕获系统，其特征在于，所述无人机数据平台还包括机载微处理器、机载航线控制模块、飞行状态传感器和GPS模块，所述机载航线控制模块用于根据机载微处理计算的无人机主体的偏航量计算获得单元蛇形航线和多条构架航线，所述GPS模块用于监听所述无人机主体进入无线信号辐射区域的虚拟方向极点和实现GPS定位。
Priority Applications (1)
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