一种双红外载荷并联数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种双红外载荷并联数据采集装置，包括两个红外测温机芯，一个定角度红外机芯支架及固定螺钉；定角度红外机芯支架为一个带有固定角度的倒V型安装支架，由背板和构成倒V型的两个斜坡面组成，背板与斜坡面互成90度角；两个斜坡面用于安装红外测温机芯，背板上设有两个通孔；两个红外测温机芯分别通过固定螺钉安装在定角度红外机芯支架的两个斜坡面上，左侧红外测温机芯镜头朝下，右侧红外测温机芯镜头朝下；两个红外测温机芯的前侧面与定角度红外机芯支架的背板重合。此装置巧妙的利用了航空摄影测量的基本原理，加上倾斜摄影的技术，将数据采集源加倍，从而提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双红外载荷并联数据采集装置
本技术一种双红外载荷并联数据采集装置，是针对地表温度信息快速、高效获取的装置。主要应用于水利、测绘等行业，尤其是地理环境复杂，人员难以到达的地方。此装置可配合无人机使用，实现大范围的温度信息获取的功能。涉及红外遥感、航空遥感装置

技术介绍
本技术装置是从航空摄影测量，以及倾斜摄影中衍生出来的新的装置。航空摄影测量单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，立体测图的基本原理是投影过程的几何反转。航空摄影测量的作业分外业和内业。外业包括：像片控制点联测，像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上明显地物点(如道路交叉点等)，用测角交会、测距导线、等外水准、高程导线等普通测量方法测定其平面坐标和高程。像片调绘，在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素；测绘没有影像的和新增的重要地物；注记通过调查所得的地名等。综合法测图，在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。内业包括：加密测图控制点，以像片控制点为基础，一般用空中三角测量方法，推求测图需要的控制点、检查其平面坐标和高程。测制地形原图。单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，而摄影过程的几何反转则是立体测图的基本原理。广义来说，前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。现有的无人机搭载的红外相机为单镜头，扫描幅宽有限，若作业面积广阔，同时为保证数据的可靠性以及目标区域的红外信号反射率趋于归一化，更要求了飞机需尽可能在单次航飞中更多的采集一体化数据，同时又要考虑到红外的反射率数据具有一定的变化性，以保有更多的单景图片有效信息，一定程度上避免由于拼图算法带来的数据误差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双红外载荷并联数据采集装置，用于航空测量技术中的红外测温技术，以解决现有技术中存在的缺陷，主要通过两个热红外相机按照一定的连接结构安装，实现数据同步采集的目的。本技术的一种双红外载荷并联数据采集装置，包括两个红外测温机芯，一个定角度红外机芯支架及固定螺钉。其中，定角度红外机芯支架为一个带有固定角度的倒V型安装支架，由背板和构成倒V型的两个斜坡面组成，背板与斜坡面互成90度角；两个斜坡面用于安装红外测温机芯，背板上设有两个通孔；其中，两个斜坡面夹角角度为6.45°×2。其中，两个红外测温机芯分别通过固定螺钉安装在定角度红外机芯支架的两个斜坡面上，左侧红外测温机芯镜头朝下，右侧面与固定角度的红外机芯支架的左斜坡面重合；右侧红外测温机芯镜头朝下，左侧面与固定角度红外机芯支架的右斜坡面重合；两个红外测温机芯的前侧面与定角度红外机芯支架的背板重合。其中，两个红外测温机芯的分辨率均为640*512。其中，所述两个红外测温机芯的重叠度与航带之间的重叠度一致均为60％；装置的偏转角对应的重叠度适用于飞行高度为201.2m的数据采集任务，高度误差在±5米。安装时，定角度红外机芯支架的两个斜坡面、背板与左右红外测温机芯的左右侧面以及各自的前面相重合，调节红外测温机芯高度，使红外测温机芯的定位安装孔与背板上的通孔同心，然后拧上固定螺钉，实现红外测温机芯与定角度红外机芯支架的固定。本技术一种双红外载荷并联数据采集装置，其优点及功效在于：此装置巧妙的利用了航空摄影测量的基本原理，加上倾斜摄影的技术，将数据采集源加倍，从而提高作业效率。附图说明图1所示为本技术整体结构图。图2所示为本技术的定角度红外机芯支架结构图。图3所示为本技术安装于载荷头内示意图。图4所示为本技术实施例的工作效果示意图。图5所示为本技术实施例应用于整个无人机系统图像采集示意图。图中标号具体如下：1、红外测温机芯2、定角度红外机芯支架3、载荷舱21、斜坡面22、背板23、通孔具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案做进一步的说明。本技术一种双红外载荷并联数据采集装置，如图1所示，包括两个红外测温机芯1，一个定角度红外机芯支架2及固定螺钉。如图2所示，定角度红外机芯支架2为一个带有固定角度的倒V型安装支架，由背板22和构成倒V型的两个斜坡面21组成，背板与斜坡面互成90度角；两个斜坡面21用于安装红外测温机芯1，背板上设有两个通孔23；其中，两个斜坡面夹角角度为6.45°×2。其中，两个红外测温机芯1分别通过固定螺钉安装在定角度红外机芯支架2的两个斜坡面21上，左侧红外测温机芯镜头朝下，右侧面与固定角度的红外机芯支架的左斜坡面重合；右侧红外测温机芯镜头朝下，左侧面与固定角度红外机芯支架的右斜坡面重合；两个红外测温机芯的前侧面与定角度红外机芯支架的背板重合。安装时，定角度红外机芯支架2的两个斜坡面21、背板22与左右红外测温机芯1的左右侧面以及各自的前面相重合，调节红外测温机芯高度，使红外测温机芯的定位安装孔与背板上的通孔同心，然后拧上固定螺钉，实现红外测温机芯与定角度红外机芯支架的固定。完成上述安装后，整个双红外载荷并联数据采集装置要固定在无人机的载荷舱3内，如图3所示。载荷舱头部与舱身为分型线，在其内部是以面的形式存在的，方便双红外载荷并联数据采集装置的安装，最终是以三个固定螺钉将双红外载荷并联数据采集装置固定在载荷平面上。其中，两个红外测温机芯的镜头与定角度红外机芯支架垂直方向的角度分别为6.45度°，机芯的分辨率为640*512。根据空中三角测量的公式可得出：f/h＝μ/X其中f为红外测温机芯的焦距，f＝19mm；μ为红外测温机芯的相元大小，μ＝17μm；X为空间分辨率，欲拍摄为X1＝15cmX2＝18cmX3＝20cm的红外图像；h为飞行航线的高度，通过公式计算可得出h1≈167.6mh2≈201.2m。h3≈223.5m(实际飞行过程中，允许飞行高度误差在±5米)数据采集过程中照片与照片之间必须遵循一定的重叠度，一般扫描航线有航线重叠度，和旁向重叠度。航向重叠度即为飞机沿直线飞行每两次拍摄的照片之间的重叠百分比。旁向重叠度即为飞机飞行过程中两条航线上的相邻照片之间的重叠百分比。一般地航向重叠度不得小于70％，旁向重叠度不小于30％，考虑到红外图像分辨率低，优先选择80％航向重叠度和60％的旁向重叠度。后可根据飞行任务范围的具体情况来具体进行重叠度调节。因此双红外载荷并联数据采集装置，两个红外测温机芯之间的角度是一定的，原理可简单理解为并行相机，即视角更为广阔、拍摄图幅更大的相机镜头。针对这个装置，载荷型号是定的，不建议更换，如果更换相机，会受到视场角，幅宽，焦距等因素的影响，从而导致重叠度的变化，重叠度过大或者过小都会对使用带来不便。实施例：将本技术的一种双红外载荷并联数据采集装置安装在无人机系统上，飞行高度为h1≈167.6mh2≈201.2mh3≈223.5m，照片空间分辨率为15、18cm、20cm如若正投影的话，拍摄出的图片的长边画幅为：W＝X*w(长边像素点个数)短边画幅为：L＝X*l(短边像素点个数)装置中两个红外测温机芯的重叠度需与航带之间的重叠度一致均为60％。即可通过调整红外测温机芯的角度，使得两个画幅分离，且中间有重叠。重叠的部分的距离为：α＝W*(1-60％)由此可以得出红外测温机芯在拍摄不同分辨率的图像相应的偏转角为：此装置的偏转角对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双红外载荷并联数据采集装置，其特征在于：该数据采集装置包括两个红外测温机芯，一个定角度红外机芯支架及固定螺钉；其中，定角度红外机芯支架为一个带有固定角度的倒V型安装支架，由背板和构成倒V型的两个斜坡面组成，背板与斜坡面互成90度角；两个斜坡面用于安装红外测温机芯，背板上设有两个通孔；其中，两个斜坡面夹角角度为6.45°×2；其中，两个红外测温机芯分别通过固定螺钉安装在定角度红外机芯支架的两个斜坡面上，左侧红外测温机芯镜头朝下，右侧面与固定角度的红外机芯支架的左斜坡面重合；右侧红外测温机芯镜头朝下，左侧面与固定角度红外机芯支架的右斜坡面重合；两个红外测温机芯的前侧面与定角度红外机芯支架的背板重合。

【技术特征摘要】
1.一种双红外载荷并联数据采集装置，其特征在于：该数据采集装置包括两个红外测温机芯，一个定角度红外机芯支架及固定螺钉；其中，定角度红外机芯支架为一个带有固定角度的倒V型安装支架，由背板和构成倒V型的两个斜坡面组成，背板与斜坡面互成90度角；两个斜坡面用于安装红外测温机芯，背板上设有两个通孔；其中，两个斜坡面夹角角度为6.45°×2；其中，两个红外测温机芯分别通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文龙，路京选，王学凤，王凯赛，付媛媛，石卫东，谭亚男，吴迪，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，北京易测天地科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11