一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，包括无人机本体和防洪监测站，无人机本体内设有机身处理系统、飞控系统和机身无线传输模块，无人机本体下端设有云台，云台下端设有监测摄像头和激光测距仪，机身处理系统分别和飞控系统、机身无线传输模块、云台、监测摄像头、激光测距仪电性连接，防洪监测站内设有中央处理系统、地面无线传输模块、操作平台和显示屏，中央处理系统中设有地域高度数据库和实时水位数据库，地面无线传输模块分别和中央处理系统、操作平台、显示屏电性连接，本发明专利技术加强对大坝的安全监测，当大坝出现溃堤的时候，及时做出有效的应急处理方案，可以有效控制灾情蔓延的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统
本专利技术涉及大坝检修维护领域，特别涉及一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统。
技术介绍
大坝是水利的枢纽，能够合理地配置河流水利资源从而给人们带来巨大的便利，但当大坝没有被及时维护或维护工作不充足的情况下而发生溃堤的情况时，若没有被及时控制，其所能导致的破坏也是不能够估量的。当前大坝安全监测是通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察；"监测"既包括对建筑物固定测点按一定频次进行的仪器观测，也包括对建筑物外表及内部大范围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查。但对大坝的巡视现在依靠的仍是人工进行巡检，人工进行巡检可视距离较短且存在人工较难达到的观察位置，从而会观察不全面、不仔细且人工巡视易出现漏检，且在大坝出现溃堤情况的时候不能够及时计算出溃堤口的大小、洪水流量、洪水流向以及灾害范围及位置，即应急处理方案欠缺。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，包括无人机本体和防洪监测站，所述无人机本体内设有机身处理系统、飞控系统和机身无线传输模块，所述无人机本体下端设有云台，所述云台下端设有监测摄像头和激光测距仪，所述机身处理系统分别和飞控系统、机身无线传输模块、云台、监测摄像头、激光测距仪电性连接，所述防洪监测站内设有中央处理系统、地面无线传输模块、操作平台和显示屏，所述中央处理系统中设有地域高度数据库和实时水位数据库，所述地面无线传输模块分别和中央处理系统、操作平台、显示屏电性连接。优选的，所述无人机本体内设有GPS定位装置，所述GPS定位装置和机身处理系统电性连接。优选的，所述监测摄像头和激光测距仪的机身相互平行。优选的，所述云台上设有角度传感器，所述角度传感器和机身处理系统电性连接。优选的，所述无人机本体上设有气压计，所述气压计和机身处理系统电性连接。优选的，所述防洪监测站内设有储存模块，所述储存模块和地面无线传输模块电性连接。采用以上技术方案的有益效果是：本专利技术的一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，防洪监测站和无人机本体之间是通过地面无线传输模块和机身无线传输模块来相互传递信号，操作平台通过飞控系统来操作无人机本体的飞行路线，和操作云台的倾斜角度，激光测距仪和监测摄像头相互水平设置，云台转动到适当的角度，角度传感器测得云台的转动角度，让监测摄像头与堤坝表面相互垂直，这样，激光测距仪可以检测出摄像头与堤坝之间的直线距离，如果发现堤坝上哪里有溃堤口，气压计可以测算出当时无人机本体的高度，无人机本体上的GPS定位装置可以精准定位到溃堤口的位置，将定位信息发送给机身处理系统，监测摄像头对溃堤口进行拍摄，激光测距仪测算出监测摄像头与溃堤口之间的直线距离，并将这些信息传递给机身处理系统，机身处理系统将经纬度、监测摄像头与溃堤口的距离和转动角度水印在一帧帧图片上，之后将这些数据通过机身无线传输模块传递给防洪监测站的地面无线传输模块，通过中央处理系统，和监测摄像头与溃堤口的直线距离、监测摄像头与溃堤口之间的角度、无人机本体的垂直高度和监测摄像头的放大倍数来测算出实际上溃堤口的大小，根据实际溃堤口的大小和实时水位的高低，来推断出洪水的流量，再通过分析传递过来的照片，根据多帧帧差来判断洪水流向，中央处理系统根据地域高度数据库和实时水位数据库来分析可能发生灾情的区域，同时提供没有洪水经过的避难区域，根据洪水流经区域估算灾害面积，将这些信息反馈在显示屏上，及时向相关救援部门提供灾害信息，以便于配带足够的救援物质以及配置足够的救援人员，及时进行救援，避免灾害进一步扩散。附图说明图1是本专利技术的系统框图。其中，1-无人机本体，2-防洪监测站，3-机身处理系统，4-飞控系统，5-机身无线传输模块，6-云台，7-监测摄像头，8-激光测距仪，9-中央处理系统，10-地面无线传输模块，11-操作平台，12-显示屏，13-地域高度数据库，14-实时水位数据库，15-GPS定位装置，16-角度传感器，17-气压计，18-储存模块。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。图1出示本专利技术的具体实施方式：一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，包括无人机本体1和防洪监测站2，所述无人机本体1内设有机身处理系统3、飞控系统4和机身无线传输模块5，所述无人机本体1下端设有云台6，所述云台6下端设有监测摄像头7和激光测距仪8，所述机身处理系统3分别和飞控系统4、机身无线传输模块5、云台6、监测摄像头7、激光测距仪8电性连接，所述防洪监测站2内设有中央处理系统9、地面无线传输模块10、操作平台11和显示屏12，所述中央处理系统9中设有地域高度数据库13和实时水位数据库14，所述地面无线传输模块10分别和中央处理系统9、操作平台11、显示屏12电性连接。本实施例中，所述无人机本体1内设有GPS定位装置15，所述GPS定位装置15和机身处理系统3电性连接。本实施例中，所述监测摄像头7和激光测距仪8的机身相互平行。本实施例中，所述云台6上设有角度传感器16，所述角度传感器16和机身处理系统3电性连接。本实施例中，所述无人机本体1上设有气压计17，所述气压计17和机身处理系统3电性连接。本实施例中，所述防洪监测站2内设有储存模块18，所述储存模块18和地面无线传输模块10电性连接，将所有发过来的信息进行存储，方便后期进行调档。基于上述：本专利技术的一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，防洪监测站2和无人机本体1之间是通过地面无线传输模块10和机身无线传输模块5来相互传递信号，操作平台11通过飞控系统4来操作无人机本体1的飞行路线，和操作云台6的倾斜角度，激光测距仪8和监测摄像头7相互水平设置，云台6转动到适当的角度，角度传感器16测得云台6的转动角度，让监测摄像头7与堤坝表面相互垂直，这样，激光测距仪8可以检测出摄像头与堤坝之间的直线距离，如果发现堤坝上哪里有溃堤口，气压计17可以测算出当时无人机本体1的高度，无人机本体1上的GPS定位装置15可以精准定位到溃堤口的位置，将定位信息发送给机身处理系统3，监测摄像头7对溃堤口进行拍摄，激光测距仪8测算出监测摄像头7与溃堤口之间的直线距离，并将这些信息传递给机身处理系统3，机身处理系统3将经纬度、监测摄像头7与溃堤口的距离和转动角度水印在一帧帧图片上，之后将这些数据通过机身无线传输模块5传递给防洪监测站2的地面无线传输模块10，通过中央处理系统9，和监测摄像头7与溃堤口的直线距离、监测摄像头7与溃堤口之间的角度、无人机本体1的垂直高度和监测摄像头7的放大倍数来测算出实际上溃堤口的大小，根据实际溃堤口的大小和实时水位的高低，来推断出洪水的流量，再通过分析传递过来的照片，根据多帧帧差来判断洪水流向，中央处理系统9根据地域高度数据库13和实时水位数据库14来分析可能发生灾情的区域，同时提供没有洪水经过的避难区域，根据洪水流经区域估算灾害面积，将这些信息反馈在显示屏12上，及时向相关救援本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，包括无人机本体(1)和防洪监测站(2)，其特征在于：所述无人机本体(1)内设有机身处理系统(3)、飞控系统(4)和机身无线传输模块(5)，所述无人机本体(1)下端设有云台(6)，所述云台(6)下端设有监测摄像头(7)和激光测距仪(8)，所述机身处理系统(3)分别和飞控系统(4)、机身无线传输模块(5)、云台(6)、监测摄像头(7)、激光测距仪(8)电性连接，所述防洪监测站(2)内设有中央处理系统(9)、地面无线传输模块(10)、操作平台(11)和显示屏(12)，所述中央处理系统(9)中设有地域高度数据库(13)和实时水位数据库(14)，所述地面无线传输模块(10)分别和中央处理系统(9)、操作平台(11)、显示屏(12)电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，包括无人机本体(1)和防洪监测站(2)，其特征在于：所述无人机本体(1)内设有机身处理系统(3)、飞控系统(4)和机身无线传输模块(5)，所述无人机本体(1)下端设有云台(6)，所述云台(6)下端设有监测摄像头(7)和激光测距仪(8)，所述机身处理系统(3)分别和飞控系统(4)、机身无线传输模块(5)、云台(6)、监测摄像头(7)、激光测距仪(8)电性连接，所述防洪监测站(2)内设有中央处理系统(9)、地面无线传输模块(10)、操作平台(11)和显示屏(12)，所述中央处理系统(9)中设有地域高度数据库(13)和实时水位数据库(14)，所述地面无线传输模块(10)分别和中央处理系统(9)、操作平台(11)、显示屏(12)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的大坝溃堤面积计算及应急处理系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐豪，尹从源，李林，谭志平，邓彤，王日光，段拯，叶茂林，陈建伟，
申请(专利权)人：广东容祺智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44