[发明专利]一种基于无人机自组网的地表形变应急监测预警方法

权利要求书

1.一种基于无人机自组网的地表形变应急监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在无人机上安装应用载荷模块，模块内包括卫星导航差分接收单元、超宽带测距单元、移动通信自组网单元、数据处理单元、电源单元以及有线数据接口；其中，卫星导航差分接收单元用于接收卫星导航信号、星基和地面差分信息，并利用差分信息实现载波差分定位和生成本地差分信息；超宽带测距单元通过三向测量过程实现无人机间无线测距；移动通信自组网单元用于在全部无人机间建立通信网络，实现控制站和无人机间的通信交互；数据处理单元用于实现自组网构建、通信内容控制、各单元上电和休眠控制、人机控制交互；电源单元用于为各模块供电，电源来源包括载荷自带电池和无人机电池；有线数据接口用于无人机和控制站之间的数据通信；

（2）在趋近于被监测区域外的开阔场地，将一架无人机的应用载荷模块A开启供电，并将其静止放置、降落在预定位置或空中悬停，并通过有线数据接口或无线通信链路与控制站连接，通过控制站软件观测其是否完成差分定位并生成本地差分数据；

（3）应用载荷模块A完成定位并生成本地差分数据后，开启其它无人机供电，并开始在全部无人机间建立自组网，通过控制站观测所有无人机的应用载荷模块是否完成组网；

（4）完成组网后，除搭载应用载荷模块A的无人机外，控制其它无人机飞行并降落到待监测区域的预定位置，使所有无人机与地面稳定贴合，设定的预定位置和降落控制应保障各个无人机处在自组网中；

（5）被监测区域的各个无人机通过自组网接收应用载荷模块A发播的本地差分信息，并基于自身定位所用的导航卫星检测与应用载荷模块A的共视卫星数：若共视卫星数不低于6个，则通过应用载荷模块A发播的本地差分信息实现定位；若共视卫星数低于6个，则开启唤醒本地超宽带测距单元，并通过自组网发播需求并由邻近可保障视距测量的无人机开启唤醒其超宽带测距单元，和临近无人机间通过三向测量方式获取测距信息；

（6）被监测区域的各个无人机通过自组网将自身的差分定位结果或超宽带测距信息汇总传送至应用载荷模块A，进而传送给控制站；

（7）控制站通过对被监测区域各个无人机的定位或测距数据进行实时统计监测，当某架无人机的定位值的或测距值的偏移量超出预定门限时发出预警信息，表明无人机所处被监测区域的相应点位出现严重形变。