一种小型空中多波段同步勘测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种小型空中多波段同步勘测系统，该系统包括：地面系统和机上载荷系统，地面系统包括地面站监控计算机及与所述地面站监控计算机电连接的第一图像传输设备；机上载荷系统包括集成控制主机及分别与所述集成控制主机电连接的多波段探测设备、定姿定位设备、GPS天线和数据传输设备，还包括与所述多波段探测设备电连接的第二图像传输设备；其中，多波段探测设备包括多个工作在不同波段的面阵式探测设备和推扫式探测设备；数据传输设备与地面站监控计算机无线连接，所述第二图像传输设备与第一图像传输设备无线连接。通过本实用新型专利技术的技术方案，能够解决当前多波段同步勘测设备集成度低及无法远程控制和大数据同步存储等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种小型空中多波段同步勘测系统
本技术涉及多波段光电探测
，具体涉及一种小型空中多波段同步勘测系统。
技术介绍
多波段光电探测器具备了感知多种特征的能力，在民用的国土资源勘查、安保警戒、火警消防、农林等领域又有广阔的应用空间。目前的可见光探测已经达到了成熟高度，但其所表征的信息仍只局限在人眼感知的狭小波段，而在很多领域需要更宽广的波段范围和更精细的波谱段，例如在城市热岛效应研究、森林火险预警、武警消防、电力故障巡检、安保等领域需要扩展到热红外波段，在农林病虫灾害预警、农植保育、地质矿产勘测等领域需要在更精细谱段的勘测。然而受到探测设备成像体制的不同以及集成技术和成本的限制，目前还很难做到多探测设备的小型化、集成化，使得航测技术复杂性和成本难以降低，制约了对地观测的能力。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种小型空中多波段同步勘测系统，解决当前多波段同步勘测设备集成度低及无法远程控制和大数据同步存储等问题。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：一种小型空中多波段同步勘测系统，包括：地面系统和机上载荷系统，其中，所述地面系统包括：地面站监控计算机计及与所述地面站监控计算机计电连接的第一图像传输设备；所述机上载荷系统包括：集成控制主机及分别与所述集成控制主机电连接的多波段探测设备、定姿定位设备、GPS天线和数据传输设备，还包括与所述多波段探测设备电连接的第二图像传输设备；其中，所述多波段探测设备包括多个工作在不同波段的面阵式探测设备和推扫式探测设备；所述数据传输设备与地面站监控计算机无线连接，所述第二图像传输设备与第一图像传输设备无线连接。优选地，所述多波段探测设备包括内挂式多波段探测设备和外挂式多波段探测设备，其中，所述内挂式多波段探测设备和所述定姿定位设备集成在一个吊舱中，所述吊舱可挂接于轻小型无人机上。优选地，所述内挂式多波段探测设备包括：近红外相机、可见光相机、长波红外相机和短波红外相机；所述内挂式多波段探测设备皆为面阵式探测设备。优选地，所述外挂式多波段探测设备包括：高光谱相机和中波红外相机；其中，所述高光谱相机为推扫式探测设备，所述中波红外相机为面阵式探测设备。优选地，所述集成控制主机包括主控机及分别与所述主控机电连接的第一子机、第二子机和同步控制器，所述同步控制器与所述GPS天线电连接；所述主控机分别与所述定姿定位设备、近红外相机、可见光相机和中波红外相机电连接；所述第一子机分别与所述长波红外相机和短波红外相机电连接；所述第二子机与所述高光谱相机电连接。优选地，所述主控机上设置有三个网口，所述第一子机和第二子机各通过一个网口与所述主控机电连接，所述中波红外相机通过另外一个网口与所述主控机电连接，其中，所述中波红外相机与所述主控机连接的网口还为所述主控机的数据导入导出口。优选地，所述第二子机上设置有USB3.0接口，所述第二子机通过所述USB3.0接口为所述高光谱相机供电。优选地，所述小型空中多波段同步勘测系统，还包括为所述机上载荷系统供电的供电系统，所述供电系统包括锂电池组及与所述锂电池组电连接的变压稳压电路；其中，所述锂电池组的输出电压为12V，总功率为400W，工作时间不小于3小时。优选地，所述供电系统还包括电磁兼容电路，所述电池兼容电路设置在所述锂电池组和变压稳压电路之间。优选地，所述变压稳压电路包括：12V转5V变压电路，用于为所述定姿定位设备供电；12V转8V变压电路及连接在所述12V转8V变压电路输出端的瞬态二极管，所述瞬态二极管输出8.4V直流电压，用于为所述可见光相机供电；12V稳压电路，用于为所述短波红外相机和长波红外相机供电；12V转24V变压电路，用于为所述中波红外相机供电。本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：由上述技术方案可知，本技术提供的这种小型空中多波段同步勘测系统，多波段探测设备包括多个工作在不同波段的面阵式探测设备和推扫式探测设备，能够根据不同的工作环境及工作要求，进行不同谱段的勘测，相比现有技术，提高了设备的集成度，能够被广泛应用到国土勘察、武警消防、公安交通等多个领域，具有重大的经济、商业和社会价值。另外，由于多波段探测设备、定姿定位设备与集成控制主机通过GPS天线实现时间同步，相比现有技术，能够实现多波段探测设备采集的影像数据和定姿定位设备发送的姿态定位数据之间的时间同步。本技术提供的这种小型空中多波段同步勘测系统，在军事领域，能够广泛应用于日常训练演习中的战场多波段勘察、隐蔽行动部署和伪装效果检测。该系统所获取的基础地理信息数据和三维数据还可服务于工程信息化和战场信息化建设，实现多波段数据与空间时间数据的同步获取，为工程地形地貌、多波段影像的提取提供数据支持。该系统将实现工程伪装的低成本、常态化勘察检测，为工程伪装设计、检测和评估提供设备和数据支撑。再者，本技术提供的这种小型空中多波段同步勘测系统，采用地面系统对机上载荷系统中的多波段探测设备进行远程控制和海量数据的同步保存，提高了系统的安全性和抗风险能力。另外，本技术提供的这种小型空中多波段同步勘测系统，采用了结构化单元的模块设计，把多波段探测设备和集成控制主机分开，这样可以灵活地满足不同飞行任务对载荷的需求。可适用于有人无人直升机、动力三角翼或无人直升机、动力三角翼。同时由于模块化设计，也可以快速定位问题及故障维修。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一实施例提供的一种小型空中多波段同步勘测系统的示意框图；图2为本技术一实施例提供的集成控制主机和多波段探测设备的连接关系示意图；图3A为本技术一实施例提供的面阵式探测设备时间同步的原理示意图；图3B为本技术一实施例提供的推扫式探测设备时间同步的原理示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。参见图1，本技术一实施例提供的一种小型空中多波段同步勘测系统，包括：地面系统1和机上载荷系统2，其中，所述地面系统1包括：地面站监控计算机11及与所述地面站监控计算机11电连接的第一图像传输设备12；所述机上载荷系统2包括：集成控制主机21及分别与所述集成控制主机21电连接的多波段探测设备22、定姿定位设备23、GPS天线24和数据传输设备25，还包括与所述多波段探测设备22电连接的第二图像传输设备26；其中，所述多波段探测设备22包括多个工作在不同波段的面阵式探测设备和推扫式探测设备；所述数据传输设备25与地面站监控计算机11无线连接，所述第二图像传输设备26与第一图像传输设备12无线连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型空中多波段同步勘测系统，其特征在于，包括：地面系统和机上载荷系统，其中，所述地面系统包括：地面站监控计算机计及与所述地面站监控计算机电连接的第一图像传输设备；所述机上载荷系统包括：集成控制主机及分别与所述集成控制主机电连接的多波段探测设备、定姿定位设备、GPS天线和数据传输设备，还包括与所述多波段探测设备电连接的第二图像传输设备；其中，所述多波段探测设备包括多个工作在不同波段的面阵式探测设备和推扫式探测设备；所述数据传输设备与地面站监控计算机无线连接，所述第二图像传输设备与第一图像传输设备无线连接。

【技术特征摘要】
1.一种小型空中多波段同步勘测系统，其特征在于，包括：地面系统和机上载荷系统，其中，所述地面系统包括：地面站监控计算机计及与所述地面站监控计算机电连接的第一图像传输设备；所述机上载荷系统包括：集成控制主机及分别与所述集成控制主机电连接的多波段探测设备、定姿定位设备、GPS天线和数据传输设备，还包括与所述多波段探测设备电连接的第二图像传输设备；其中，所述多波段探测设备包括多个工作在不同波段的面阵式探测设备和推扫式探测设备；所述数据传输设备与地面站监控计算机无线连接，所述第二图像传输设备与第一图像传输设备无线连接。2.根据权利要求1所述的小型空中多波段同步勘测系统，其特征在于，所述多波段探测设备包括内挂式多波段探测设备和外挂式多波段探测设备，其中，所述内挂式多波段探测设备和所述定姿定位设备集成在一个吊舱中，所述吊舱可挂接于轻小型无人机上。3.根据权利要求2所述的小型空中多波段同步勘测系统，其特征在于，所述内挂式多波段探测设备包括：近红外相机、可见光相机、长波红外相机和短波红外相机；所述内挂式多波段探测设备皆为面阵式探测设备。4.根据权利要求3所述的小型空中多波段同步勘测系统，其特征在于，所述外挂式多波段探测设备包括：高光谱相机和中波红外相机；其中，所述高光谱相机为推扫式探测设备，所述中波红外相机为面阵式探测设备。5.根据权利要求4所述的小型空中多波段同步勘测系统，其特征在于，所述集成控制主机包括主控机及分别与所述主控机电连接的第一子机、第二子机和同步控制器，所述同步控制器与所述GPS天线电连接；所述主控机分别与所述定姿定位设备、...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟，杜庆令，
申请(专利权)人：北京华新创科信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11