[发明专利]一种多旋翼无人机高度地理测绘系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种测绘系统，特别涉及一种多旋翼无人机高度地理测绘系统。

背景技术

地理测绘、地界勘定、地质勘探等外业活动中常需要采集指定地点的经纬度和海拔信息。目前通常使用的测量工具是一种在手持杆顶部安装GPS主机的测量仪器，由人工抓持该仪器到待测量地点，用手持通讯设备与GPS主机通信并读取记录当前地点的待测数据。但是，很多测量地点在高山、险坡、悬崖、峭壁等人难以接近的地方，对这样的地点进行测量时费时费力、效率低下，严重时甚至会危及人身安全。

无人机是一种动力驱动的、无线电操控或者自主控制的不载人无人机。其中多旋翼无人机具有体积小、重量轻、操作灵活以及可搭载任务平台等诸多特点，近年来多旋翼无人机在军事侦察、地质测绘、灾情监测和航空拍摄等方面发挥着越来越多的作用，显示出巨大的应用前景。

CN106931944A公开了一种无人机实时三维地理测绘系统，包括地面站交互系统，拍摄系统，速度/加速度传感器，GPS,角速度/加速度传感器，电机驱动，云台控制和高速数据传输通道，所述地面站交互系统通过无线网与地面站通讯，所述地面站与无人机之间通过所述高速数据传输通道来传输数据，该发明通过对待测区域的路径规划,实现了自动化的图像与位置信息的实时采集。

CN205483037A公开了一种地理信息采集装置，包括飞行遥感平台、高速摄像机、多光谱扫描仪和雷达扫描仪，飞行遥感平台的输出端分别与多光谱扫描仪的输入端、高速摄像机的输入端，雷达扫描仪的输入端电性连接，飞行遥感平台双向信号连接有飞行控制模块，飞行控制与处理模块信号连接，高速摄像机、多光谱扫描仪和雷达扫描仪所监测到地理数据分别经过采集模块、数据整合模块和信息数据化模块传输至处理模块，处理后的数据经过数据收发模块和3G通讯模块发送至地面监测中心，该地理信息采集装置采集指定地点的地理信息时，工作环境较为安全，操作简单便捷。

但上述现有技术仍然存在图像拼接显示效果不好，可扩展的功能性不足等问题，因此需要一种新型的多旋翼无人机高度地理测绘系统，以满足对图像、数据处理和功能扩展越来越多的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的多旋翼无人机高度地理测绘系统。

为实现上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种多旋翼无人机高度地理测绘系统，包括多旋翼无人机，GPS模块、控制模块、字符叠加模块、脉宽检测接口、地理测绘模块以及云端控制中心；所述地理测绘模块包括摄像机和三维激光扫描仪，所述三维激光扫描仪设置在无人机主体上，并通过数据线与机载控制模块连接，所述控制模块内设有读取三维激光扫描仪图像信息的解码、存储装置；

所述云端控制中心通过无线通信与所述控制模块相连，通过所述控制模块制定地理测绘计划，控制无人机的飞行和完成特定地区的地理信息的测绘，同时接受控制模块返回的照片和扫描三维图像，并通过数据和图像处理实现展示地理测绘预览图功能；所述云端控制中心包括以下模块：

在线实时视频预览模块：在线实时预览视频，连接摄像头、断开摄像头和启动/停止监控测绘点；

测绘网格设置模块：通过网格设置模块设置无人机每次测绘需要拍摄的网格数，即需要拼接的图像张数，便可以控制拍摄图像的张数，当张数越多，即拼接后的图像便越大，视角也越广，在每次拍摄完设置后的网格数量所对应的图片后，便会开始对存储的图像进行拼接，拼接完成后，会对生成的广角大视野图像进行拼接输出存储在本地硬盘上。

测绘参数设计模块：在无人机起飞前，通过此串口模块配置无人机拍照距离，包含横向拍照距离、横向拍照点数、纵向拍照距离、横向拍照点数等。此模块打通了串口通信，对于各种参数的计算需要根据无人机的实际情况进行计算；

无人机航行轨迹模块：通过无人机航行轨迹模块，直接加载地图，将飞行的轨迹路径，在地图上标定出来，使用户可以对测绘区域以及无人机测绘轨迹清晰明了的查看；

离线数据管理模块，离线数据管理模块在离线状态下导入拍摄的高清图像，可以对离线后的图像进行预览查看，同时具有标定高清图像在地图上的位置显示功能；

测绘图像预览模块：将无人机定点测绘的图片在网格中进行展示，以便能看到整体效果图，拍照的各个点都将存储在temp目录下，以便后面进行拼接操作。

其中，所述摄像机为佳能EOS5D Mark II像机。

其中，控制模块采用STM32系列芯片，并挂载UBLOX消费级高精度GPS模块。