CN207336750U - 机载测绘设备、无人机及机载测绘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机载测绘设备、无人机及机载测绘系统，机载测绘设备包括相机、激光雷达、GPS板卡、惯性导航元件和测绘处理芯片；测绘处理芯片分别与相机、激光雷达、GPS板卡及惯性导航元件连接，GPS板卡分别与激光雷达及惯性导航元件连接；GPS板卡发送流动定位信息给激光雷达、惯性导航元件及测绘处理芯片；惯性导航元件与地面站连接，接收地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给测绘处理芯片。本实用新型中GPS板卡的定位精度很高，精度达到厘米级。惯性导航元件输出的惯导定位融合信息准确性很高，机载测绘设备体积小，硬件集成度高，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据。

Description

机载测绘设备、无人机及机载测绘系统

技术领域

本实用新型涉及测绘技术领域，具体而言，涉及一种机载测绘设备、无人机及机载测绘系统。

背景技术

目前，在测绘领域中经常借助无人机进行高空测绘，无人机小巧灵便，通过无人机代替传统的地面测绘方式，能够大大提高测绘效率。

当前，现有技术中提供了一种机载激光雷达测绘装置，该测绘装置由激光雷达扫描数据采集系统、惯性导航系统、全球卫星定位系统、无人机导航控制系统、数据处理控制电路系统等集合而成，通过该测绘装置获取测绘对象的三维空间信息，然后根据获取的三维空间信息进行三维模型重建。

但现有技术中的激光雷达测绘装置仅根据三维空间信息进行三维模型重建，精度很低。且惯性导航系统输出的惯导信息准确性不高，进一步降低了测绘精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种机载测绘设备、无人机及机载测绘系统，以解决现有技术存在的以下问题：现有技术中的激光雷达测绘装置仅根据三维空间信息进行三维模型重建，精度很低。且惯性导航系统输出的惯导信息准确性不高，进一步降低了测绘精度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种机载测绘设备，包括相机、激光雷达、全球定位系统GPS板卡、惯性导航元件和测绘处理芯片；

所述测绘处理芯片分别与所述相机、所述激光雷达、所述GPS板卡及所述惯性导航元件连接，所述GPS板卡分别与所述激光雷达及所述惯性导航元件连接；

所述GPS板卡发送流动定位信息给所述激光雷达、所述惯性导航元件及所述测绘处理芯片；所述惯性导航元件与地面站连接，接收所述地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给所述测绘处理芯片。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述测绘处理芯片包括主处理芯片和协处理芯片；

所述主处理芯片分别与所述协处理芯片、所述激光雷达及所述惯性导航元件连接，接收所述协处理芯片发送的相机数据，接收所述激光雷达发送的三维空间信息，接收所述惯性导航元件发送的所述惯导定位融合信息；

所述协处理芯片分别与所述相机及所述GPS板卡连接，记录所述相机对应的所述相机数据，接收所述GPS板卡发送的所述流动定位信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述GPS板卡与GPS卫星及所述地面站信号连接，接收所述GPS卫星的卫星定位信息及所述地面站发送的参考定位信息，根据所述卫星定位信息和所述参考定位信息获得所述流动定位信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，还包括第一无线收发元件；

所述第一无线收发元件与所述惯性导航元件、所述测绘处理芯片及所述GPS板卡连接；所述第一无线收发元件与所述地面站信号连接。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，还包括安全数码SD卡；所述SD卡与所述主处理芯片连接，接收并存储所述主处理芯片发送的所述相机数据、所述三维空间信息及所述惯导定位融合信息。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式，其中，还包括通用串行总线USB接口；所述USB接口与所述主处理芯片连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了上述第一方面的第六种可能的实现方式，其中，还包括电源；

所述电源分别与所述相机、所述激光雷达、所述GPS板卡、所述惯性导航元件和所述测绘处理芯片连接；所述测绘处理芯片监测所述电源电量。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种无人机，包括机身及上述第一方面所述的机载测绘设备；所述机载测绘设备安装在所述机身上。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种机载测绘系统，包括地面站、无人机地面端及上述第二方面所述的无人机；

所述无人机地面端与所述无人机信号连接，控制所述无人机飞行；

所述地面站与所述无人机上安装的机载测绘设备信号连接，发送参考定位信息及机载设备控制命令给所述机载测绘设备，及接收所述机载测绘设备发送的测绘数据。

结合第三方面，本实用新型实施例提供了上述第三方面的第一种可能的实现方式，其中，所述地面站包括基站、第二无线收发元件及雷达点云处理元件；

所述第二无线收发元件分别与所述基站、所述雷达点云处理元件及所述无人机信号连接。

在本实用新型实施例中，机载测绘设备包括相机、激光雷达、GPS板卡、惯性导航元件和测绘处理芯片；测绘处理芯片分别与相机、激光雷达、GPS板卡及惯性导航元件连接，GPS板卡分别与激光雷达及惯性导航元件连接；GPS板卡发送流动定位信息给激光雷达、惯性导航元件及测绘处理芯片；惯性导航元件与地面站连接，接收地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给测绘处理芯片。本实用新型中GPS板卡的定位精度很高，精度达到厘米级。惯性导航元件输出的惯导定位融合信息准确性很高，机载测绘设备体积小，硬件集成度高，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例1所提供的一种机载测绘设备的模块示意图；

图2示出了本实用新型实施例1所提供的另一种机载测绘设备的模块示意图；

图3示出了本实用新型实施例2所提供的一种无人机的示意图；

图4示出了本实用新型实施例3所提供的一种机载测绘系统的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例3所提供的地面端的模块示意图；

图6示出了本实用新型实施例3所提供的基站的模块示意图。

上述附图中各标号所代表的含义如下所示：

1：相机，2：激光雷达，3：GPS板卡，4：惯性导航元件，5：测绘处理芯片，6：主处理芯片，7：协处理芯片，8：第一无线收发元件，9：机身，10：机载测绘设备，11：地面站，12：无人机地面端，13：无人机，14：基站，15：第二无线收发元件，16：雷达点云处理元件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到现有技术中的激光雷达测绘装置仅根据三维空间信息进行三维模型重建，精度很低。且惯性导航系统输出的惯导信息准确性不高，进一步降低了测绘精度。基于此，本实用新型实施例提供了一种机载测绘设备、无人机及机载测绘系统，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1，本实用新型实施例提供了一种机载测绘设备，包括相机1、激光雷达2、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)板卡3、惯性导航元件4和测绘处理芯片5；

测绘处理芯片5分别与相机1、激光雷达2、GPS板卡3及惯性导航元件4连接，GPS板卡3分别与激光雷达2及惯性导航元件4连接；GPS板卡3发送流动定位信息给激光雷达2、惯性导航元件4及测绘处理芯片5；惯性导航元件4与地面站连接，接收地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给测绘处理芯片5。

GPS板卡3与GPS卫星及惯性导航元件4信号连接，接收来自该GPS卫星的卫星定位信息。惯性导航元件4与地面站连接，接收地面站发送的参考定位信息，并将该参考定位信息传输给GPS板卡3。GPS板卡3根据该卫星定位信息和参考定位信息获得流动定位信息。具体地，GPS板卡3根据参考定位信息进行同步观测，根据上述卫星定位信息和参考定位信息计算得到地面站与GPS卫星之间的距离修正值，通过该距离修正值来修正GPS板卡3观测到的定位数据，得到最终的流动定位信息。由于GPS板卡3计算出了地面站与GPS卫星之间的距离修正值，并用该距离修正值来修正自身观测的定位数据，大大提高了GPS板卡3的定位精度，使GPS板卡3的定位精度达到厘米级。GPS板卡3分别通过串口与激光雷达2、惯性导航元件4及测绘处理芯片5连接，将流动定位信息发送给激光雷达2、惯性导航元件4及测绘处理芯片5，使激光雷达2、惯性导航元件4及测绘处理芯片5根据精度很高的流动定位信息进行后续测绘处理，大大提高了测绘准确性。

上述惯性导航元件4用于高频率地实时测定无人机的惯导信息，该惯导信息包括无人机的姿态数据、速度和位置信息等。惯导信息包括的位置信息与无人机的定位相关，若不参考无人机的定位数据，直接通过惯性导航元件4输出的位置信息的准确性很低。本实用新型实施例中，惯性导航元件4分别与GPS板卡3及地面站连接，接收GPS板卡3传输的流动定位信息，及接收地面站传输的参考定位信息。惯性导航元件4测定出无人机的姿态数据、速度和位置信息等惯导信息后，根据惯导信息、流动定位信息和参考定位信息，获得惯导定位融合信息。即根据流动定位信息及参考定位信息对惯导信息包括的位置信息等进行修正，使得修正得到的惯导定位融合信息的准确性很高。然后惯性导航元件4将惯导定位融合信息传输给测绘处理芯片5，以使测绘处理芯片5根据准确性很高的惯导定位融合信息进行后续测绘处理，大大提高了测绘精度。

在本实用新型实施例中，在无人机飞行过程中，通过激光雷达2向地面发射激光脉冲，并接收和处理被测绘对象反射回来的激光信号，从而获得测绘对象的三维空间信息。激光雷达2通过网口与测绘处理芯片5连接，将获得的三维空间信息传输给测绘处理芯片5。同时，在无人机飞行过程中，通过相机1对地面环境进行拍摄，得到测绘对象的图像数据。相机1与测绘处理芯片5连接，由测绘处理芯片5对相机1进行曝光控制、时差校正及拍照触发，相机1拍摄的图像数据存储在相机1的储存卡中，测绘处理芯片5记录相机1的拍摄时间及拍摄时无人机的位置坐标等相机1数据。GPS板卡3将流动定位信息传输给测绘处理芯片5，测绘处理芯片5根据流动定位信息来确定相机1拍摄时的位置坐标，并在无人机飞行至该位置坐标时触发相机1进行拍摄，由于流动定位信息的准确性很高，因此通过流动定位信息控制相机1拍摄的精度很高，后续根据相机1拍摄的图像数据及记录的相机1数据进行测绘处理，能够提高测绘准确性。而且最终进行测绘对象的三维模型重建时，综合考虑激光雷达2获取的三维空间信息、相机1拍摄的图像数据、测绘处理芯片5记录的相机1数据以及GPS板卡3测定的流动定位信息等，提高测绘准确性及精度。

如图2所示，测绘处理芯片5包括主处理芯片6和协处理芯片7；

主处理芯片6分别与协处理芯片7、激光雷达2及惯性导航元件4连接，接收协处理芯片7发送的相机1数据，接收激光雷达2发送的三维空间信息，接收惯性导航元件4发送的惯导定位融合信息；协处理芯片7分别与相机1及GPS板卡3连接，记录相机1对应的相机1数据，接收GPS板卡3发送的流动定位信息。

主处理芯片6与协处理芯片7共同负责机载测绘设备的中央数据采集处理及控制。主处理芯片6实现激光雷达2数据采集、惯导定位信息数据采集、数据存储下载以及无线数据转发。协处理芯片7实现各设备间实时数据的同步、相机1拍照触发、设备状态指示。主处理芯片6与协处理芯片7间使用串口进行数据交互。

主处理芯片6通过RS232串口与惯性导航元件4连接，通过RS232串口协议与惯性导航元件4进行数据传输，波特率为230400bps，接收惯性导航元件4传输的惯导定位融合信息。主处理芯片6通过网口与激光雷达2连接，通过网络协议与激光雷达2进行数据传输，接收激光雷达2传输的三维空间信息。协处理芯片7的输出与相机1的输入相连，控制相机1的触发拍照功能。GPS板卡3的输出端与协处理芯片7的输入端相连。主处理芯片6与协处理芯片7之间通过串口进行数据交互，接收协处理芯片7传输的相机1数据。主处理芯片6接收到上述相机1数据、三维空间信息、惯导定位融合信息后，存储这些信息，并将这些信息无线转发给地面站。协处理芯片7用于实现机载测绘设备包括的各组成部件之间的实时数据同步，控制激光雷达2、惯性导航元件4及GPS板卡3之间的时间同步，以及用于控制相机1拍照触发及设备状态指示等。

如图2所示，机载测绘设备还包括第一无线收发元件8；第一无线收发元件8与惯性导航元件4及测绘处理芯片5连接；第一无线收发元件8与地面站信号连接。

地面站设置有第二无线收发元件，机载测绘设备包括的第一无线收发元件8与地面站包括的第二无线收发元件建立无线通信连接，地面站通过第二无线收发元件将参考定位信息发送给第一无线收发元件8，第一无线收发元件8接收到参考定位信息时，将参考定位信息发送给惯性导航元件4。测绘处理芯片5包括的主处理芯片6通过RS232通信协议与第一无线收发元件8进行数据交互，波特率为115200bps，主处理芯片6通过第一无线收发元件8发送三维空间信息、惯导定位融合信息及相机1数据给第二无线收发元件，第二无线收发元件接收到这些信息后将这些信息传输给地面站包括的雷达点云处理元件，以便雷达点云处理元件根据这些信息对测绘对象进行三维模型重建。

上述第一无线收发元件8包括第一电台和第二电台，第一电台与测绘处理芯片5连接，第二电台与惯性导航元件4及GPS板卡3连接。第一电台与第二电台均与地面站包括的第二无线收发元件无线连接。第一电台可以采用通讯频率为2.45G的电台，第二电台可以采用通讯频率为900M的电台。相应地，地面站包括的第二无线收发元件包括第三电台和第四电台，第三电台与上述第一电台信号连接，第四电台与上述第二电台信号连接。第二无线收发元件包括的电台及第一无线收发元件8的电台购成功主机和从机的关系，即第三电台与第四电台为主机电台，第一电台和第二电台为从机电台。

机载测绘设备还包括SD(Secure Digital Memory Card，安全数码)卡；SD卡与主处理芯片6连接，接收并存储主处理芯片6发送的相机1数据、三维空间信息及惯导定位融合信息。为了便于从上述SD卡中读取存储的相机1数据、三维空间信息及惯导定位融合信息，机载测绘设备还包括USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口；该USB接口与主处理芯片6连接。该USB接口可以为OTG(On The Go)接口。

机载测绘设备还包括电源；电源分别与相机1、激光雷达2、GPS板卡3、惯性导航元件4和测绘处理芯片5连接；测绘处理芯片5监测电源电量。电源为机载测绘设备包括的所有元器件供电。测绘处理芯片5包括的协处理芯片7负责监测电源电量。电源、主处理芯片6和协处理芯片7由电路设计及嵌入式方式设计实现。电源通过电压转换和电源滤波处理给主处理芯片6、协处理芯片7、外围电路、激光雷达2、惯性导航元件4、GPS板卡3、相机1及第一无线收发元件8提供电能，保证机载测绘设备的各部分正常工作。

本实用新型实施例提供的机载测绘设备体积小，具有很高的硬件集成度，实现了各个部分间高效运行和智能的整体控制，通过机载测绘设备对测绘对象进行三维空间信息的采集，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据。

在本实用新型实施例中，机载测绘设备包括相机、激光雷达、GPS板卡、惯性导航元件和测绘处理芯片；测绘处理芯片分别与相机、激光雷达、GPS板卡及惯性导航元件连接，GPS板卡分别与激光雷达及惯性导航元件连接；GPS板卡发送流动定位信息给激光雷达、惯性导航元件及测绘处理芯片；惯性导航元件与地面站连接，接收地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给测绘处理芯片。本实用新型中GPS板卡的定位精度很高，精度达到厘米级。惯性导航元件输出的惯导定位融合信息准确性很高，机载测绘设备体积小，硬件集成度高，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据。

实施例2

如图3所示，本实用新型实施例提供了一种无人机，包括机身9及上述实施例1所提供的机载测绘设备10；机载测绘设备10安装在机身9上。

在本实用新型实施例中，机载测绘设备的组成元件、各组成元件之间的连接关系及各组成元件的功能，均与上述实施例1中所记载的相关内容相同，在此不再赘述。

本实用新型实施例所提供的无人机可以为多旋翼无人机、无人直升机和固定翼无人机等。机载测绘设备10安装在无人机的机身9上。无人机在空中飞行过程中，机载测绘设备10实时采集测绘对应的三维空间信息，并拍摄与无人机坐标位置相对应的图像数据，以及实时检测无人机的流动定位信息及惯导定位融合信息，机载测绘设备10将三维空间信息、流动定位信息及惯导定位融合信息无线传输给地面站，以及当无人机降落后，将机载测绘设备10的相机中存储的图像数据读入地面站。由地面站根据三维空间信息、流动定位信息、惯导定位融合信息及图像数据进行测绘对象的三维模型重建及后续测绘处理。

由于机载测绘设备10体积小，具有很高的硬件集成度，因此减小了无人机的飞行负载，且机载测绘设备10实现了各个部分间高效运行和智能的整体控制，通过机载测绘设备10对测绘对象进行三维空间信息的采集，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据，提高了通过无人机进行测绘的效率及精度。

在本实用新型实施例中，无人机上搭载了机载测绘设备。该机载测绘设备包括相机、激光雷达、GPS板卡、惯性导航元件和测绘处理芯片；测绘处理芯片分别与相机、激光雷达、GPS板卡及惯性导航元件连接，GPS板卡分别与激光雷达及惯性导航元件连接；GPS板卡发送流动定位信息给激光雷达、惯性导航元件及测绘处理芯片；惯性导航元件与地面站连接，接收地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给测绘处理芯片。本实用新型中GPS板卡的定位精度很高，精度达到厘米级。惯性导航元件输出的惯导定位融合信息准确性很高，机载测绘设备体积小，硬件集成度高，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据。

实施例3

参见图4，本实用新型实施例提供了一种机载测绘系统，包括地面站11、无人机地面端12及上述实施例2所提供的无人机13；

无人机地面端12与无人机13信号连接，控制无人机13飞行；地面站11与无人机13上安装的机载测绘设备信号连接，发送参考定位信息及机载设备控制命令给机载测绘设备，及接收机载测绘设备发送的测绘数据。该测绘数据包括测绘对象的三维空间信息、无人机13的流动定位信息及惯导定位融合信息等。

如图5所示，地面站11包括基站14、第二无线收发元件15及雷达点云处理元件16；第二无线收发元件15分别与基站14、雷达点云处理元件16及无人机13信号连接。

地面站11可以为用于进行测绘数据处理的终端。雷达点云处理元件16可以包括雷达点云处理分析软件或芯片等。地面站11包括的基站14用于更高定位精度的RTK(RealTime Kinematic，载波相位差分技术)动态实时差分定位。无人机13的动态差分定位主要由基站14和GPS流动站两部分构成，GPS流动站为机载测绘设备包括的GPS板卡。地面站11包括的基站14长时间置于固定位置，接收来自GPS卫星发射的定位数据，再通过无线方式传输参考定位信息给无人机13上的GPS板卡。如图6所示，基站14包括GPS板卡、SD卡和基站14处理芯片。GPS板卡分别与基站14处理芯片及GPS卫星信号连接，接收GPS卫星发射的定位数据，将定位数据传输给基站14处理芯片。基站14处理芯片与SD卡及第二无线收发元件15连接，根据接收到的定位数据得到参考定位信息，将参考定位信息存储在SD卡中，然后通过第二无线收发元件15将参考定位信息传输给无人机13上的机载测绘设备。

机载测绘设备体积小，具有很高的硬件集成度，减小了无人机13的飞行负载，且机载测绘设备实现了各个部分间高效运行和智能的整体控制，通过机载测绘设备对测绘对象进行三维空间信息的采集，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据，提高了通过无人机13进行测绘的效率及精度。

在本实用新型实施例中，无人机上搭载的机载测绘设备包括相机、激光雷达、GPS板卡、惯性导航元件和测绘处理芯片；测绘处理芯片分别与相机、激光雷达、GPS板卡及惯性导航元件连接，GPS板卡分别与激光雷达及惯性导航元件连接；GPS板卡发送流动定位信息给激光雷达、惯性导航元件及测绘处理芯片；惯性导航元件与地面站连接，接收地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给测绘处理芯片。本实用新型中GPS板卡的定位精度很高，精度达到厘米级。惯性导航元件输出的惯导定位融合信息准确性很高，机载测绘设备体积小，硬件集成度高，采集数据的精度很高，数据量很大，能够快速获取高密度、高精度的测绘数据。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机载测绘设备，其特征在于，包括相机、激光雷达、全球定位系统GPS板卡、惯性导航元件和测绘处理芯片；

所述测绘处理芯片分别与所述相机、所述激光雷达、所述GPS板卡及所述惯性导航元件连接，所述GPS板卡分别与所述激光雷达及所述惯性导航元件连接；

所述GPS板卡发送流动定位信息给所述激光雷达、所述惯性导航元件及所述测绘处理芯片；所述惯性导航元件与地面站连接，接收所述地面站发送的参考定位信息，并发送惯导定位融合信息给所述测绘处理芯片。

2.根据权利要求1所述的机载测绘设备，其特征在于，所述测绘处理芯片包括主处理芯片和协处理芯片；

所述主处理芯片分别与所述协处理芯片、所述激光雷达及所述惯性导航元件连接，接收所述协处理芯片发送的相机数据，接收所述激光雷达发送的三维空间信息，接收所述惯性导航元件发送的所述惯导定位融合信息；

所述协处理芯片分别与所述相机及所述GPS板卡连接，记录所述相机对应的所述相机数据，接收所述GPS板卡发送的所述流动定位信息。

3.根据权利要求1所述的机载测绘设备，其特征在于，所述GPS板卡与GPS卫星及所述地面站信号连接，接收所述GPS卫星的卫星定位信息及所述地面站发送的参考定位信息，根据所述卫星定位信息和所述参考定位信息获得所述流动定位信息。

4.根据权利要求1所述的机载测绘设备，其特征在于，还包括第一无线收发元件；

所述第一无线收发元件与所述惯性导航元件及所述测绘处理芯片连接；所述第一无线收发元件与所述地面站信号连接。

5.根据权利要求2所述的机载测绘设备，其特征在于，还包括安全数码SD卡；所述SD卡与所述主处理芯片连接，接收并存储所述主处理芯片发送的所述相机数据、所述三维空间信息及所述惯导定位融合信息。

6.根据权利要求5所述的机载测绘设备，其特征在于，还包括通用串行总线USB接口；所述USB接口与所述主处理芯片连接。

7.根据权利要求1所述的机载测绘设备，其特征在于，还包括电源；

所述电源分别与所述相机、所述激光雷达、所述GPS板卡、所述惯性导航元件和所述测绘处理芯片连接；所述测绘处理芯片监测所述电源电量。

8.一种无人机，其特征在于，包括机身及权利要求1-7任一项所述的机载测绘设备；所述机载测绘设备安装在所述机身上。

9.一种机载测绘系统，其特征在于，包括地面站、无人机地面端及权利要求8所述的无人机；

所述无人机地面端与所述无人机信号连接，控制所述无人机飞行；

所述地面站与所述无人机上安装的机载测绘设备信号连接，发送参考定位信息及机载设备控制命令给所述机载测绘设备，及接收所述机载测绘设备发送的测绘数据。

10.根据权利要求9所述的机载测绘系统，其特征在于，所述地面站包括基站、第二无线收发元件及雷达点云处理元件；

所述第二无线收发元件分别与所述基站、所述雷达点云处理元件及所述无人机信号连接。