CN202372174U - 一种小型化低空航空遥感系统 - Google Patents

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李军杰
关艳玲
左建章
刘先林
杨铁利
刘宗杰
姚继峰
马浩
冯玮炜
张恒
徐东彪
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Abstract

本实用新型涉及一种小型化低空航空遥感系统以动力伞飞行器作为飞行平台，将激光传感器、影像传感器、姿态传感器以及全球卫星定位系统等设备合理设置在动力伞飞行器上，形成了轻小型的航空遥感系统，系统具有良好的稳定性和可操作性，且滑翔性能优良、飞行安全、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输、操作简便、适用范围广、飞行与维护成本低。本实用新型的航空遥感系统集成为一体，不再需要反复拆卸安装，减少了检校的工作量，提高了工作效率。本实用新型的技术指标：满足安全可靠的飞行要求，巡航时间大于2小时；激光传感器和影像传感器低空(航高500m)进行数据采集，满足三维测量与三维建模的需要。

Description

一种小型化低空航空遥感系统
技术领域
本实用新型涉及航空遥感领域，尤其涉及一种小型化低空航空遥感系统。
背景技术
随着国民经济的持续高速发展，地理信息在宏观决策和日常生活中的作用日益显著。地理信息的获取与数据更新主要依靠航天、航空遥感技术。现有的航空遥感技术主要有以下几个缺点：首先，现有航空遥感技术主要面向大范围的数据采集，飞行平台多采用高空飞机、轻小型飞机。高空飞机和轻小型飞机对飞行条件要求较高，很难实现小范围、小区域内的低空高精度数据采集。其次，现有航空遥感设备中，激光传感器、高精度姿态传感器等设备与飞行平台互相分离，在使用时需要现场进行组装，在进行遥感数据采集时，不利于抓住有利天气，效率也受到一定的影响，在灾害应急反应中更有反应不及时的缺点。再次，现有航空遥感系统，由于经常从飞行平台上拆卸与安装，姿态传感器、激光传感器和影像传感器之间也会有拆装，每拆装一次，安装参数就会发生变化。因而在每次高精度数据采集之前都要进行检校，也极大地影响了使用效率。
实用新型内容
基于上述原因，本实用新型提供一种小型化低空航空遥感系统。本实用新型的航空遥感系统以动力伞飞行器作为飞行平台，将激光传感器、影像传感器、姿态传感器以及全球卫星定位系统等设备合理设置在动力伞飞行器上，形成了轻小型的航空遥感系统，系统具有良好的稳定性和可操作性，且滑翔性能优良、飞行安全、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输、操作简便、适用范围广、飞行与维护成本低。本实用新型的航空遥感系统集成为一体，不再需要反复拆卸安装，减少了检校的工作量，提高了工作效率。
本实用新型的技术方案为：
一种小型化低空航空遥感系统，包括：
激光传感器；
影像传感器；
姿态传感器；
全球卫星定位系统；
控制装置，其同时与所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器以及所述全球卫星定位系统通信连接，所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器同时通信连接于所述全球卫星定位系统；
动力伞飞行器，其包括有机体骨架以及驱动所述动力伞飞行器飞行的动力装置，所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器、所述全球卫星定位系统以及所述控制装置固定于所述机体骨架；
地面数据处理系统，所述激光传感器、所述影像传感器以及所述姿态传感器均具有可存储数据的标准闪存卡，所述地面数据处理系统具有用于读取所述标准闪存卡内数据的数据接口。
优选的是，所述的小型化低空航空遥感系统中，所述控制装置为工控机。
优选的是，所述的小型化低空航空遥感系统中，所述动力装置为4缸4冲程发电机。
优选的是，所述的小型化低空航空遥感系统中，所述动力装置还包括有一备用油箱。
本实用新型所述的小型化低空航空遥感系统以动力伞飞行器作为飞行平台，将激光传感器、影像传感器、姿态传感器以及全球卫星定位系统等设备合理设置在动力伞飞行器上，形成了轻小型的航空遥感系统，系统具有良好的稳定性和可操作性，且滑翔性能优良、飞行安全、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输、操作简便、适用范围广、飞行与维护成本低。本实用新型的航空遥感系统集成为一体，不再需要反复拆卸安装，减少了检校的工作量，提高了工作效率。本实用新型的技术指标：满足安全可靠的飞行要求，巡航时间大于2小时；激光传感器和影像传感器低空(航高500m)进行数据采集，满足三维测量与三维建模的需要。
附图说明
图1是本实用新型所述的小型化低空航空遥感系统的的结构示意图。
图2是本实用新型所述的小型化低空航空遥感系统的控制装置的控制过程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供一种小型化低空航空遥感系统，包括：激光传感器；影像传感器；姿态传感器；全球卫星定位系统；控制装置，其同时与所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器以及所述全球卫星定位系统通信连接，所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器同时通信连接于所述全球卫星定位系统；动力伞飞行器，其包括有机体骨架以及驱动所述动力伞飞行器飞行的动力装置，所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器、所述全球卫星定位系统以及所述控制装置固定于所述机体骨架上；地面数据处理系统，所述激光传感器、所述影像传感器以及所述姿态传感器均具有可存储数据的标准闪存卡，所述地面数据处理系统具有用于读取所述标准闪存卡内数据的数据接口。
所述的小型化低空航空遥感系统中，所述控制装置为工控机。
所述的小型化低空航空遥感系统中，所述动力装置为4缸4冲程发电机。
所述的小型化低空航空遥感系统中，所述动力装置还包括有一备用油箱。
本实用新型的空间分布逻辑关系是，GPS天线固定安装在POS(姿态传感器)正上方，用天线导线和GPS连接。支架固定安装在动力伞框架上。影像传感器、POS、GPS、电源、存储设备、计算机等安装在支架上。高效快速数据处理系统布置在地面，用于接受遥感数据，进行高效处理，生成多种数字产品。由一组充电电池给传感器、计算机和存储设备供电。
本实用新型利用工控机实现多种传感器的信号同步。系统使用一台PC104工业控制机来控制管理传感器等设备工作，并借助GPS把各传感器的时间统一在UTC时间上(见图2)。打开工控机，在控制主界面，启动所有设备并开始管理、控制各传感器工作，可以导入或设计航线规划；工控机从GPS(全球卫星定位系统)第一串行口获得时间和定位信息，根据航行规划，在满足一定条件下向数码相机(影像传感器)发出曝光信号，数码相机执行曝光动作；通过相机的闪光灯闪光信号得到准确的快门打开时间，相机把这一信号反馈给工控机和GPS。
在时间同步的前提下，各传感器存储自己的数据成果，各自存储在自带的CF存储卡上，落地导入地面数据处理系统。地面数据处理系统对各传感器所采集的数据进行处理，生成DEM、DSM、DOM数据。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构和连接方式都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件的连接和结构进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (4)

1.一种小型化低空航空遥感系统，其特征在于，包括：
激光传感器；
影像传感器；
姿态传感器；
全球卫星定位系统；
控制装置，其同时与所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器以及所述全球卫星定位系统通信连接，所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器同时通信连接于所述全球卫星定位系统；
动力伞飞行器，其包括有机体骨架以及驱动所述动力伞飞行器飞行的动力装置，所述激光传感器、所述影像传感器、所述姿态传感器、所述全球卫星定位系统以及所述控制装置固定于所述机体骨架；
地面数据处理系统，所述激光传感器、所述影像传感器以及所述姿态传感器均具有可存储数据的标准闪存卡，所述地面数据处理系统具有用于读取所述标准闪存卡内数据的数据接口。
2.如权利要求1所述的小型化低空航空遥感系统，其特征在于，所述控制装置为工控机。
3.如权利要求1所述的小型化低空航空遥感系统，其特征在于，所述动力装置为4缸4冲程发电机。
4.如权利要求3所述的小型化低空航空遥感系统，其特征在于，所述动力装置还包括有一备用油箱。
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