CN114383577A - 一种基于无人机科技的信息服务平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机科技的信息服务平台，包括信息采集端、信息计算端、红外探测端和信息分析端，所述信息采集端用于采集山间河川路线的水流速度的信息数据，所述信息计算端用于计算所采集山间河川路线的信息数据，所述红外探测端用于发射红外能量并将其转换为电信号，探测山间河川的每段水流路段的信息数据，所述信息分析端用于分析所计算山间河川路线的信息，所述信息采集端和信息计算端电连接，所述信息计算端和红外探测端电连接，所述信息计算端和信息分析端电连接，所述信息采集端包括摄像储存模块、锁定对象模块和目标追踪模块，本发明，具有智能勘察河川水流条件和判断可开发性的特点。
Description
技术领域
本发明涉及信息服务平台技术领域，具体为一种基于无人机科技的信息服务平台。
背景技术
从全球经济发展来看，体验经济时代的来临为旅游业大发展带来了良好的发展机遇，特色旅游是体验经济时代的一大主题。漂流旅游正是一种集观光、休闲和惊险体验与一体的特色旅游项目，漂流的旅游地是一个运行良好的自然或半自然生态系统，因此漂流景区的开发仍处于起步阶段，还仅仅停留在小范围的对自然河段的利用上，而真正开发出来的商业性河流资源还比较少。寻找合适的水流湍急的河川中上游，就是开发前期的艰难问题，未开发的山间区域，环境错综复杂，利用人工在未知区域勘测，存在危险问题，因此，设计智能勘察河川水流条件和判断可开发性的一种基于无人机科技的信息服务平台是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无人机科技的信息服务平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于无人机科技的信息服务平台，包括信息采集端、信息计算端、红外探测端和信息分析端，所述信息采集端用于采集山间河川路线的水流速度的信息数据，所述信息计算端用于计算所采集山间河川路线的信息数据，所述红外探测端用于发射红外能量并将其转换为电信号，探测山间河川的每段水流路段的信息数据，所述信息分析端用于分析所计算山间河川路线的信息，从而判断此处山间河川是否有开发价值，所述信息采集端和信息计算端电连接，所述信息计算端和红外探测端电连接，所述信息计算端和信息分析端电连接。
根据上述技术方案，所述信息采集端包括摄像储存模块、锁定对象模块和目标追踪模块，所述摄像储存模块用于检测水流的初始区域并进行拍摄储存，所述锁定对象模块用于锁定山间河川视频里的漂流物，所述目标追踪模块用于追踪锁定目标，所述摄像储存模块和锁定对象模块电连接，所述锁定对象模块和目标追踪模块电连接。
根据上述技术方案，所述信息计算端包括路线规划模块、定位模块和计时监测模块，所述路线规划模块用于对追踪目标漂流物的路线进行规划，所述定位模块用于对山间河川路线中追踪的目标进行定位，所述计时监测模块用于追踪目标漂流物时进行计时监测，所述路线规划模块和定位模块电连接，所述定位模块和计时监测模块电连接。
根据上述技术方案，所述红外探测端包括深度检测模块、高度检测模块和宽度检测模块，所述高度检测模块用于无人机检测山间河川顺流而下的每段斜坡高度，所述深度检测模块用于检测山间河川的每段水流深度，所述宽度检测模块用于检测山间河川的每段水流宽度，所述高度检测模块和深度检测模块电连接。
根据上述技术方案，所述信息分析端包括数据判断模块和数据估算模块，所述数据判断模块用于判断所计算的水流信息数据是否符合漂流条件，所述数据估算模块用于根据所计算的水流信息数据，估算漂流路线的容客量，判断此处漂流景点是否有开发价值，所述数据判断模块和数据估算模块电连接。
根据上述技术方案，所述信息服务平台主要包括以下步骤：
步骤S1：无人机在山间河川开始执行飞行勘测任务；
步骤S2：利用信息采集端采集山间河川的漂流物的信息数据；
步骤S3：根据山间河川的漂流物的信息数据，信息计算端计算山间河川每段水流路段的水流速度；
步骤S4：红外探测端发射红外能量并将其转换为电信号，探测山间河川的每段水流路段的信息数据；
步骤S5：根据所采集计算出的水流信息数据，信息分析端进行分析判断。
根据上述技术方案，所述步骤S2进一步包括以下步骤：
步骤S21：无人机摄像储存模块对水流检测初始区域进行拍摄并储存；
步骤S22：拍摄到漂流物，锁定对象模块对漂流物进行锁定；
步骤S23：锁定漂流物后，目标追踪模块对目标漂流物进行追踪，从而获取信息。
根据上述技术方案，所述步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S31：对目标漂流物进行追踪的同时，定位模块对漂流物进行定位，获取水流路线的位置坐标，以便标记符合水流速度的条件的水流路段；
步骤S32：计时监测模块也同时对漂流物进行计时监测；
步骤S33：路线规划模块对追踪目标漂流物的路线进行规划，将路线规划成流速不同的水流路段；
步骤S34：信息计算端根据所采集的信息数据，计算每段水流路段的水流速度。
根据上述技术方案，所述步骤S4进一步包括以下步骤：
步骤S41：无人机飞行时，预留出与水流一定的距离，顺着水流方向，在山间河川中心位置保持同一飞行高度；
步骤S42：无人机下方装备了左、右、下三个方向的红外探测端，形成一个固定的三角红外屏障；
步骤S43：高度检测模块利用下方向的红外垂直探测路线中山间河川顺流而下的每段斜坡高度；
步骤S44：深度检测模块利用下方向的红外垂直探测每段水流路段的深度；
步骤S45：经过不同高度的水流路段，宽度检测模块利用红外屏障探测每段水流路段的宽度，红外屏障照射到水面，因水的折射原理而被吸收，根据被吸收屏障所占百分比，结合当前高度差，从而得到水流路段的宽度。
根据上述技术方案，所述步骤S5进一步包括以下步骤：
步骤S51：根据所检测到的每段水流路段的水流速度、水流深度、水流路段宽度和顺流而下的斜坡高度的信息数据，从数据库中判断所选择的山间河川是否符合漂流条件；
步骤S52：根据所计算的水流信息数据，数据估算模块估算漂流路线的容客量；
步骤S53：信息分析端分析判断此处漂流景点是否有开发价值。
步骤S52中，漂流路线客容量的计算公式：
式中，Q为预计一天漂流路线的容客量，W为水流路线的宽度，H为水流路线中所有斜坡的总高度，L为水流路线平面长度，S为漂流橡皮筏的面积，S0为橡皮筏之间的活动安全面积，K为每只橡皮筏可乘坐的游客人数，T为漂流景点全天开放的时间，t为每筏漂流所需时间，从而估算得到开发此处漂流景点一天可以达到的容客量。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有路线规划端、信息采集端、信息计算端和信息分析端，可以进入错综复杂的环境，对山间河川进行检测，无人机根据目标漂流物，计算出每段水流速度，检测水流路段的水流速度、水流深度、水流路段宽度和顺流而下的斜坡高度的信息数据，判断是否符合漂流开发条件，估算出符合漂流条件的水流路段可接受的客容量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的系统模块组成示意图。
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。
请参阅图1，本发明提供技术方案：一种基于无人机科技的信息服务平台，包括信息采集端、信息计算端、红外探测端和信息分析端，信息采集端用于采集山间河川路线的水流速度的信息数据，信息计算端用于计算所采集山间河川路线的信息数据，红外探测端用于发射红外能量并将其转换为电信号，探测山间河川的每段水流路段的信息数据，信息分析端用于分析所计算山间河川路线的信息，从而判断此处山间河川是否有开发价值，信息采集端和信息计算端电连接，信息计算端和红外探测端电连接，信息计算端和信息分析端电连接，可以进入错综复杂的环境，对山间河川进行检测，无人机根据目标漂流物，计算出每段水流速度，检测水流路段的水流速度、水流深度、水流路段宽度和顺流而下的斜坡高度的信息数据，判断是否符合漂流开发条件，估算出符合漂流条件的水流路段可接受的客容量。
信息采集端包括摄像储存模块、锁定对象模块和目标追踪模块，摄像储存模块用于检测水流的初始区域并进行拍摄储存，锁定对象模块用于锁定山间河川视频里的漂流物，目标追踪模块用于追踪锁定目标，摄像储存模块和锁定对象模块电连接，锁定对象模块和目标追踪模块电连接。
信息计算端包括路线规划模块、定位模块和计时监测模块，路线规划模块用于对追踪目标漂流物的路线进行规划，定位模块用于对山间河川路线中追踪的目标进行定位，计时监测模块用于追踪目标漂流物时进行计时监测，路线规划模块和定位模块电连接，定位模块和计时监测模块电连接，根据追踪漂流物来计算每段水流速度。
红外探测端包括深度检测模块、高度检测模块和宽度检测模块，高度检测模块用于无人机检测山间河川顺流而下的每段斜坡高度，深度检测模块用于检测山间河川的每段水流深度，宽度检测模块用于检测山间河川的每段水流宽度，高度检测模块和深度检测模块电连接。
信息分析端包括数据判断模块和数据估算模块，数据判断模块用于判断所计算的水流信息数据是否符合漂流条件，数据估算模块用于根据所计算的水流信息数据，估算漂流路线的容客量，判断此处漂流景点是否有开发价值，数据判断模块和数据估算模块电连接。
信息服务平台主要包括以下步骤：
步骤S1：无人机在山间河川开始执行飞行勘测任务；
步骤S2：利用信息采集端采集山间河川的漂流物的信息数据；
步骤S3：根据山间河川的漂流物的信息数据，信息计算端计算山间河川每段水流路段的水流速度；
步骤S4：红外探测端发射红外能量并将其转换为电信号，探测山间河川的每段水流路段的信息数据；
步骤S5：根据所采集计算出的水流信息数据，信息分析端进行分析判断。
步骤S2进一步包括以下步骤：
步骤S21：无人机摄像储存模块对水流检测初始区域进行拍摄并储存；
步骤S22：拍摄到漂流物，锁定对象模块对漂流物进行锁定；
步骤S23：锁定漂流物后，目标追踪模块对目标漂流物进行追踪，从而获取信息。
步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S31：对目标漂流物进行追踪的同时，定位模块对漂流物进行定位，获取水流路线的位置坐标，以便标记符合水流速度的条件的水流路段；
步骤S32：计时监测模块也同时对漂流物进行计时监测；
步骤S33：路线规划模块对追踪目标漂流物的路线进行规划，将路线规划成流速不同的水流路段；
步骤S34：信息计算端根据所采集的信息数据，计算每段水流路段的水流速度。
步骤S4进一步包括以下步骤：
步骤S41：无人机飞行时，预留出与水流一定的距离，顺着水流方向，在山间河川中心位置保持同一飞行高度；
步骤S42：无人机下方装备了左、右、下三个方向的红外探测端，形成一个固定的三角红外屏障；
步骤S43：高度检测模块利用下方向的红外垂直探测路线中山间河川顺流而下的每段斜坡高度；
步骤S44：深度检测模块利用下方向的红外垂直探测每段水流路段的深度；
步骤S45：经过不同高度的水流路段，宽度检测模块利用红外屏障探测每段水流路段的宽度，红外屏障照射到水面，因水的折射原理而被吸收，根据被吸收屏障所占百分比，结合当前高度差，从而得到水流路段的宽度。
步骤S5进一步包括以下步骤：
步骤S51：根据所检测到的每段水流路段的水流速度、水流深度、水流路段宽度和顺流而下的斜坡高度的信息数据，从数据库中判断所选择的山间河川是否符合漂流条件；
步骤S52：根据所计算的水流信息数据，数据估算模块估算漂流路线的容客量；
步骤S53：信息分析端分析判断此处漂流景点是否有开发价值。
步骤S52中，漂流路线客容量的计算公式：
式中，Q为预计一天漂流路线的容客量，W为水流路线的宽度，H为水流路线中所有斜坡的总高度，L为水流路线平面长度，S为漂流橡皮筏的面积，S0为橡皮筏之间的活动安全面积，K为每只橡皮筏可乘坐的游客人数，T为漂流景点全天开放的时间，t为每筏漂流所需时间，从而估算得到开发此处漂流景点一天可以达到的容客量，判断此处山间河川是否有开发价值。
实施例1：无人机在山间河川开始执行飞行勘测任务，采集到水流路线的宽度为W＝5m，水流路线中所有斜坡的总高度为H＝30m，符合漂流深度的水流路线平面长度为L＝1000m，一只漂流橡皮筏的面积为S＝5m2，橡皮筏之间的活动安全面积S0＝4m2，每只橡皮筏可乘坐的游客人数为K＝4，漂流景点全天开放的时间T＝8h，每筏漂流所需时间为t＝0.3h，预计一天漂流路线的容客量，根据公式
可得容客量为Q＝61013人。
实施例2：无人机在山间河川开始执行飞行勘测任务，采集到水流路线的宽度为W＝8m，水流路线中斜坡高度为H＝40m，符合漂流深度的水流路线平面长度为L＝1200m，一只漂流橡皮筏的面积为S＝5m2，橡皮筏之间的活动安全面积S0＝5m2，每只橡皮筏可乘坐的游客人数为K＝4，漂流景点全天开放的时间T＝8h，每筏漂流所需时间为t＝0.5h，预计一天漂流路线的容客量，根据公式
可得容客量为Q＝63488人。
实施例3：无人机在山间河川开始执行飞行勘测任务，采集到水流路线的宽度为w＝4m，水流路线中斜坡高度为H＝20m，符合漂流深度的水流路线平面长度为L＝800m，一只漂流橡皮筏的面积为S＝5m2，橡皮筏之间的活动安全面积S0＝4m2，每只橡皮筏可乘坐的游客人数为K＝4，漂流景点全天开放的时间T＝8h，每筏漂流所需时间为t＝0.2h，预计一天漂流路线的容客量，根据公式
可得容客量为Q＝58240人。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于无人机科技的信息服务平台，包括信息采集端、信息计算端、红外探测端和信息分析端，其特征在于：所述信息采集端用于采集山间河川路线的水流速度的信息数据，所述信息计算端用于计算所采集山间河川路线的信息数据，所述红外探测端用于发射红外能量并将其转换为电信号，探测山间河川的每段水流路段的信息数据，所述信息分析端用于分析所计算山间河川路线的信息，所述信息采集端和信息计算端电连接，所述信息计算端和红外探测端电连接，所述信息计算端和信息分析端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述信息采集端包括摄像储存模块、锁定对象模块和目标追踪模块，所述摄像储存模块用于检测水流的初始区域并进行拍摄储存，所述锁定对象模块用于锁定山间河川视频里的漂流物，所述目标追踪模块用于追踪锁定目标，所述摄像储存模块和锁定对象模块电连接，所述锁定对象模块和目标追踪模块电连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述信息计算端包括路线规划模块、定位模块和计时监测模块，所述路线规划模块用于对追踪目标漂流物的路线进行规划，所述定位模块用于对山间河川路线中追踪的目标进行定位，所述计时监测模块用于追踪目标漂流物时进行计时监测，所述路线规划模块和定位模块电连接，所述定位模块和计时监测模块电连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述红外探测端包括深度检测模块、高度检测模块和宽度检测模块，所述高度检测模块用于无人机检测山间河川顺流而下的每段斜坡高度，所述深度检测模块用于检测山间河川的每段水流深度，所述宽度检测模块用于检测山间河川的每段水流宽度，所述高度检测模块和深度检测模块电连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述信息分析端包括数据判断模块和数据估算模块，所述数据判断模块用于判断所计算的水流信息数据是否符合漂流条件，所述数据估算模块用于根据所计算的水流信息数据，估算漂流路线的容客量，判断此处漂流景点是否有开发价值，所述数据判断模块和数据估算模块电连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述信息服务平台主要包括以下步骤：
步骤S1：无人机在山间河川开始执行飞行勘测任务；
步骤S2：利用信息采集端采集山间河川的漂流物的信息数据；
步骤S3：根据山间河川的漂流物的信息数据，信息计算端计算山间河川每段水流路段的水流速度；
步骤S4：红外探测端发射红外能量并将其转换为电信号，探测山间河川的每段水流路段的信息数据；
步骤S5：根据所采集计算出的水流信息数据，信息分析端进行分析判断。
7.根据权利要求6所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述步骤S2进一步包括以下步骤：
步骤S21：无人机摄像储存模块对水流检测初始区域进行拍摄并储存；
步骤S22：拍摄到漂流物，锁定对象模块对漂流物进行锁定；
步骤S23：锁定漂流物后，目标追踪模块对目标漂流物进行追踪，从而获取信息。
8.根据权利要求7所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S31：对目标漂流物进行追踪的同时，定位模块对漂流物进行定位，获取水流路线的位置坐标，以便标记符合水流速度的条件的水流路段；
步骤S32：计时监测模块也同时对漂流物进行计时监测；
步骤S33：路线规划模块对追踪目标漂流物的路线进行规划，将路线规划成流速不同的水流路段；
步骤S34：信息计算端根据所采集的信息数据，计算每段水流路段的水流速度。
9.根据权利要求8所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述步骤S4进一步包括以下步骤：
步骤S41：无人机飞行时，预留出与水流一定的距离，顺着水流方向，在山间河川中心位置保持同一飞行高度；
步骤S42：无人机下方装备了左、右、下三个方向的红外探测端，形成一个固定的三角红外屏障；
步骤S43：高度检测模块利用下方向的红外垂直探测路线中山间河川顺流而下的每段斜坡高度；
步骤S44：深度检测模块利用下方向的红外垂直探测每段水流路段的深度；
步骤S45：经过不同高度的水流路段，宽度检测模块利用红外屏障探测每段水流路段的宽度，红外屏障照射到水面，因水的折射原理而被吸收，根据被吸收屏障所占百分比，结合当前高度差，从而得到水流路段的宽度。
10.根据权利要求9所述的一种基于无人机科技的信息服务平台，其特征在于：所述步骤S5进一步包括以下步骤：
步骤S51：根据所检测到的每段水流路段的水流速度、水流深度、水流路段宽度和顺流而下的斜坡高度的信息数据，从数据库中判断所选择的山间河川是否符合漂流条件；
步骤S52：根据所计算的水流信息数据，数据估算模块估算漂流路线的容客量；
步骤S53：信息分析端分析判断此处漂流景点是否有开发价值。
所述步骤S52中，漂流路线客容量的计算公式：
式中，Q为预计一天漂流路线的容客量，W为水流路线的宽度，H为水流路线中所有斜坡的总高度，L为水流路线平面长度，S为漂流橡皮筏的面积，S0为橡皮筏之间的活动安全面积，K为每只橡皮筏可乘坐的游客人数，T为漂流景点全天开放的时间，t为每筏漂流所需时间，从而估算得到开发此处漂流景点一天可以达到的容客量。
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| Title |
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| 孙术哲: "无人机赋能洪涝灾害应急响应", 中国安防, 1 November 2021 (2021-11-01) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115236769A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 内蒙古自治区气象信息中心(内蒙古自治区农牧业经济信息中心)(内蒙古自治区气象档案馆) | 一种高性能气象信息采集装置 |
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