[发明专利]一种机载式激光雷达三维测量设备

说明书

本申请涉及一种机载式激光雷达三维测量设备，所述机载式激光雷达三维测量设备包括至少两个主骨架，所述主骨架之间平衡排列设置，所述主骨架包括第一端、第二端以及形成于第一端和第二端之间的收容腔；通过将激光扫描仪、惯性测量装置、计算机、导航装置和拍摄装置进行微型集成于所述收容腔内，利用主骨架进行收容连接，在结构上能够实现轻便化，而且可以避免被碰撞损坏，而将激光扫描仪和拍摄装置设置在两端，可以避免相互之间影响作业。本申请集成度高，保证三维测量设备整体结构美观，且方便将其搭载于微型、小型飞行器上，具有应用灵活、三维测量精度高、获取植被以下地形、自主导航、变高飞行等优势，可用于丘陵、山区的高精度三维地形测绘。

技术领域

本申请涉及三维测量设备技术领域，具体涉及一种机载式激光雷达三维测量设备。

背景技术

激光雷达(LiDAR)系统是一种融激光测距、全球定位系统、惯性导航系统技术和高分辨率数码影像技术于一身的用于快速获取地面及地面目标三维高空间分辨率的主动式观测系统。在近十年内，机载激光雷达技术作为一种精确、快速获取地表三维信息的方法在世界发达国家已经被普遍接受，在地形监测、环境监测、三维城市建模等诸多领域有广阔的发展前景和应用需求。

目前，机载激光雷达主要包括以重量大于100kg的大型激光雷达、重量介于25kg和100kg之间的中型激光雷达和重量介于3kg和25kg之间的轻小型激光雷达三种为主，这三种激光雷达测绘效率高，主要用于地形地物大面积快速测绘。这三种激光雷达因成本较昂贵，因此对飞行平台要求高，飞行作业时气象条件要求较高，因此存在如下情况：

(1)激光雷达和由于其搭载的飞行平台要求较高，因此购置成本高。

(2)在飞行作业时需要在机场、平直路面或开阔区域等空域及起降场地好的条件下需要专业人员起降和飞行，因此使用成本也较高，特别是在进行小面积测绘时，有效飞行时间短现象尤其明显。

(3)复杂地形条件下的小面积地形测绘，经常会因安全风险高的因素，而不能完成的测绘作业。

(4)飞行平台起降场地要求较高，还经常存在测区和起降场地远，测区天气和起降场地天气不能同时满足飞行要求，而不能完成测绘作业。

因此目前的主流机载激光雷达在进行小面积测绘时存在经济性较差、作业不灵活和时效性较差等不足，特别是地形起伏剧烈的局部区域需要进行快速高精度测绘时还不能较好完成作业。

不难理解，本技术领域亟需提供一种新型的激光雷达系统，以解决上述技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种机载式激光雷达三维测量设备，能够有效地解决测绘时经济性较差、作业不灵活和时效性较差等不足等问题，特别是针对地形起伏剧烈的局部区域能够进行快速高精度测绘、较好地完成作业。

一种机载式激光雷达三维测量设备，所述机载式激光雷达三维测量设备包括：

至少两个主骨架，所述主骨架之间平衡排列设置，所述主骨架包括第一端、第二端以及形成于第一端和第二端之间的收容腔；

激光扫描仪，设置在至少两个所述主骨架的所述第一端，并与所述第一端相连接；

惯性测量装置，设置在所述主骨架的所述收容腔内；

计算机，设置在所述主骨架的所述收容腔内，所述计算机包括电路板；

导航装置，设置在所述主骨架的所述收容腔内，并位于所述计算机的所述电路板上；

拍摄装置，设置于所述主骨架的所述第二端并与所述第二端相连接。