CN212254095U - 一种国土规划用土地测绘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种国土规划用土地测绘装置，包括：无人机，具有测距定位单元、航空摄像机、驱动单元以及第一数据传输单元；测距定位单元利用激光测距仪对无人机的位置进行定高，利用GPS单元对无人机的位置进行定位；测距定位单元电性连接航空摄像机，该航空摄像机产生实时影像数据；航空摄像机电性连接有驱动单元，驱动单元驱使该无人机往目的地坐标方向前进；第一数据传输单元用于传输实时影像数据；影像测图处理系统，具有微控制器、显示单元、影像图数据库、第二数据传输单元、分析单元、目标设定单元、修正单元、信号控制开关和电源模块；修正单元将目的地位置与实时位置进行计算，以修正该无人机的航行方向。

Description

一种国土规划用土地测绘装置

技术领域

本实用新型涉及国土测绘仪器技术领域，具体地，涉及一种国土规划用土地测绘装置。

背景技术

近年来，伴随着我国经济的飞速发展，人口压力增大加快了城市扩展的步伐，土地需求量也进一步增加，对土地调查技术的要求也在扩展，融合现代遥感技术和计算机技术的土地调查方法己成为国土资源调查的基本业务手段。在当前形势国土规划的主要工作内容是:对土地利用状况、土地数量和分布状况进行统计分析，并合理规划的工作，细化土地调查工作内容，使其更适应当前土地人口发展现状。但是现有土地测绘用仪器均存在测量数据实时性较差，且由于地面凹凸不平，地势高低起伏，测量数据以及对目标地的定位的精度还有待提高，现有的测量仪器大大影响了数据测量的准确性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种国土规划用土地测绘装置，以解决上述土地利用现状调查的技术问题。为了达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种国土规划用土地测绘装置，包括：

无人机，具有测距定位单元、航空摄像机、驱动单元以及第一数据传输单元；所述测距定位单元包括激光测距仪和GPS单元，所述测距定位单元利用激光测距仪对无人机的位置进行定高，利用GPS单元对无人机的位置进行定位；测距定位单元电性连接航空摄像机，该航空摄像机产生实时影像数据；航空摄像机电性连接有驱动单元，驱动单元驱使该无人机往目的地坐标方向前进；第一数据传输单元用于传输实时影像数据；

影像测图处理系统，具有微控制器、显示单元、影像图数据库、第二数据传输单元、分析单元、目标设定单元、修正单元、信号控制开关和电源模块；显示单元与有影像图数据库电性连接，第二数据传输单元与第一数据传输单元以无线方式传输实时影像数据，第二数据传输单元与影像图数据库电性连接，分析单元将接收到的实时影像数据进行检查和修正，再与影像图数据库中对应的影像数据进行分析，显示单元以及第二数据传输单元与目标设定单元电性连接，分析单元与修正单元电性连接，修正单元将目的地位置与实时位置进行计算，以修正该无人机的航行方向。

进一步地，所述航空摄像机具有镜头并以垂直方式拍摄。

进一步地，所述航空摄像机是非量测型相机。

进一步地，所述微控制器为Cortex-M3内核的STM32F103RE。

进一步地，所述驱动单元包括一个陀螺仪。

进一步地，所述控制开关具有手动、自动切换功能。

附图说明

图1为本实用新型的土地测绘装置的无人机飞行示意图；

图2为本实用新型的土地测绘装置的结构示意图；

图3为本实用新型的土地测绘装置的无人机结构示意图。

具体实施方式

请参考图1和图2所示，是本实用新型土地测绘装置较佳实施例的系统示意图，包含有：无人机10，其具有测距定位单元11，该测距定位单元11包括激光测距仪和GPS单元，该测距定位单元11利用激光测距仪对该无人机10的位置进行定高，利用GPS单元对该无人机10的位置进行定位，该测距定位单元11电性连接航空摄像机12，该航空摄像机12具有镜头，该航空摄像机12以垂直方式拍摄，以产生实时影像数据，且该航空摄像机12电性连接有驱动单元13，该驱动单元13包括一个陀螺仪，该驱动单元13驱使该无人机10往目的地坐标方向前进，该无人机10还具有第一数据传输单元14，该第一数据传输单元14、该测距定位单元11、该航空摄像机12以及该驱动单元13电性相连接，并通过第一数据传输单元14传输该实时影像数据。

优选地，无人机所用的航空摄像机是非量测型相机，在作业时相机的选取很关键，本实用新型以佳能5D mark II相机，焦距24ram，图像大小为5616x3744像素作为航空摄像机计算实时影像数据。

参考附图3，影像测图处理系统，其主要利用 Cortex-M3内核的STM32F103RE 作为微控制器20，影像测图处理系统还具有显示单元21，显示单元21接入微控制器的接口E，该显示单元21为屏幕，且该显示单元21的接口E与连接有影像图数据库22的接口I和H通过微控制器电路板上的导线电性连接，且该影像测图处理系统20还具有第二数据传输单元23，第二数据传输单元23接入微控制器的接口G，该第二数据传输单元23与无人机10上的第一数据传输单元14以无线方式传输数据，使该第二数据传输单元23接收第一数据传输单元14发出的实时影像数据，且该第二数据传输单元23的接口G以及该影像图数据库22的接口I和H分别与连接有分析单元24的接口C通过微控制器电路板上的导线电性连接，该分析单元24将接收到的实时影像数据与影像图数据库中对应的影像数据进行分析，以计算该无人机10的实时位置，并将分析计算后的结果显示于该显示单元21，且该显示单元21的接口E以及该第二数据传输单元23的接口G分别与连接有目标设定单元25的接口D通过微控制器电路板上的导线电性连接，该目标设定单元25通过该显示单元21设定目的地的坐标，以产生有目的地位置，该分析单元24的接口C与连接有修正单元26的接口C通过微控制器电路板上的导线电性连接，该修正单元26通过该目的地位置与该实时位置进行计算，以修正该无人机10的航行方向。影像测图处理系统20还包括具有手动、自动切换功能的各路信号控制开关28和用于提供电力输入的电源模块27，信号控制开关28接入微控制器的接口F。

首先，使用者操作该无人机10起飞，并运用该测距定位单元11对该无人机10进行位置进行定位及定高，接着该航空摄像机12以垂直方式拍摄土地情况，产生实时影像数据，通过该第一数据传输单元14以无线方式传输给该影像测图处理系统20中的第二数据传输单元23，使分析单元24接收该实时影像数据，并将实时影像数据与影像图数据库中的对应的影像图像进行比对，以计算出无人机10的位置数据，并将分析计算后的结果显示于显示单元21上，接着通过该显示单元21点选目的地坐标，并取得目的地的影像图，再通过修正单元26计算该无人机10与目的地两点坐标计算出航向及距离，以修正该无人机10的航行方向，而该无人机10运用两点坐标推算出航向及距离，驱动该无人机10朝目的地前进，通过驱动单元13驱使无人机往目标方向前进，且该无人机10在飞行过程中通过实时影像与影像图数据库中的影像图比对后，持续修正无人机10的航行方向，当无人机10实时影像数据与目的地影像完成比对，即完成飞行任务。

该无人机10通过该驱动单元13驱使往目的地方向前进，且该无人机10进行航行、拍摄并传送实时影像，使实时影像与区域影像进行比对，当比对正确时，该无人机10依据规划航线持续前进，若当比对错误时，该无人机10进行航向修正，并重新比对实时影像与区域影像，使该无人机10依据规划航线持续朝目的地方向前进，当实时影像与目的地影像完成比对时，该无人机10到达目的地并停止，以结束飞行任务，若当实时影像与目的地影像比对错误时，该无人机10则重新进行航行，并拍摄实时影像，使实时影像与区域影像进行比对，而使该无人机10朝目的地方向前进，使实时影像与目的地影像完成比对，使该无人机10到达目的并停止。

本实用新型所提供的无人机的土地测绘装置，通过测距定位单元11对该无人机10位置定位及定高，接着通过该航空摄像机12以垂直方式拍摄产生有该实时影像数据，再通过该第一数据传输单元14以无线方式传输至该影像测图处理系统20之第二数据传输单元23，以计算该无人机10的位置并显示于该显示单元10，再接着由该显示单元21点选目的地坐标，以取得目的地的位置，且通过该修正单元26计算目的地位置与无人机10的实时位置，以修正该无人机10之航行方向，而该无人机10在飞行过程中系通过该驱动单元13驱使往目的地方向前进，并将实时影像与区域影像进行比对，以持续修正该无人机10航行方向，当该无人机10之实时影像数据与目的地影像完成比对，即完成飞行任务。

在优选的实施例中，分析单元还包括以下功能，对无人机采集到的实时影像数据进行数据检查，在确保飞行天气标准及质量前提下，从无人机设备中导出影像数据及其位置和姿态数据，对每一张拍摄像片进行检查；并浏览整个摄区的飞行情况，确保无一漏飞、每张像片上无云影及烟雾。对于每一张像片要求影像纹理清晰，不同像片之间色调效果基本保持一致，尤其针对不同架次的像片色彩进行对比检查，相同地物在影响上的色调应近似相同。使用PhotoScan软件来对无人机航摄质量进行检测并生成报告，在无人机航行日志中上传实时的地理数据，输入无人机航行日志和图像，在野外进行质量检查后，校验无人机航摄情况是否符合标准要求。并且，原始拍摄像片都会产生畸变，对于影像的后续处理以及正射影像的质量造成干扰，为了更好的进行数据处理以及获得较好的正射影像，需要对原始航片进行处理，进行影像的畸变矫正。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种国土规划用土地测绘装置，其特征在于，包括：

无人机，具有测距定位单元、航空摄像机、驱动单元以及第一数据传输单元；所述测距定位单元包括激光测距仪和GPS单元，所述测距定位单元利用激光测距仪对无人机的位置进行定高，利用GPS单元对无人机的位置进行定位；测距定位单元电性连接航空摄像机，该航空摄像机产生实时影像数据；航空摄像机电性连接有驱动单元，驱动单元驱使该无人机往目的地坐标方向前进；第一数据传输单元用于传输实时影像数据；所述驱动单元包括一个陀螺仪；所述航空摄像机是非量测型相机；

影像测图处理系统，具有微控制器、显示单元、影像图数据库、第二数据传输单元、分析单元、目标设定单元、修正单元、信号控制开关和电源模块；显示单元与有影像图数据库电性连接，第二数据传输单元与第一数据传输单元以无线方式传输实时影像数据，第二数据传输单元与影像图数据库电性连接，分析单元将接收到的实时影像数据进行检查和修正，再与影像图数据库中对应的影像数据进行分析，显示单元以及第二数据传输单元与目标设定单元电性连接，分析单元与修正单元电性连接，修正单元将目的地位置与实时位置进行计算，以修正该无人机的航行方向。

2.如权利要求1所述的一种国土规划用土地测绘装置，其特征在于，所述航空摄像机具有镜头并以垂直方式向地面拍摄。

3.如权利要求1所述的一种国土规划用土地测绘装置，其特征在于，所述微控制器为Cortex-M3内核的STM32F103RE。

4.如权利要求1所述的一种国土规划用土地测绘装置，其特征在于，所述信号控制开关具有手动、自动切换功能。

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