一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，其包括无人机、图像采集器、垂高感应器、信息传输模块、地面控制端和监控终端。本实用新型专利技术提供的用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，在查处船舶靠泊违停测量过程中，通过无人机携带图像采集器采集靠港船舶及港口的图像，并通过垂高感应器反馈实时垂高数据，经监控终端进行距离计算，使得船舶靠泊执法过程中的测量更精准；无人机一次绕港口飞行，就可以完成整个港口的测量数据收集，效率更高；航拍时通过调整无人机的飞行高度，使得拍照不再受到场地及船体大小的影响，取证容易。

【技术实现步骤摘要】
一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统
本技术涉及航拍测量
，具体涉及一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统。
技术介绍
船舶靠泊是指船停靠码头，船舶靠泊需要按照管理规定进行，以方便执法人员对靠泊的船舶进行管理。与路面交通一样，船舶靠泊也存在违章行为。介于船舶靠泊的特殊环境，执法人员在查处靠泊违章时存在较大的困难。常规执法手段是执法人员对每艘船舶拉线测量，以判断航道船舶停靠的位置距离码头是否超过安全警戒线，是否违规靠泊，此方法的测量数据误差大，而且拉线测量需耗费大量人力和时间，才能完成船舶的测量，工作效率低。此外，由于船舶的体积较大以及受限于拍摄场所的条件，使得对违章船舶进行拍照取证时不能很好的显示于一张照片中，执法取证难度大，不利于后续执法处理提供有效依据。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，用以解决船舶靠泊执法过程中存在的测量误差大、效率低和取证难的问题。为实现上述目的，本技术提供一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，其包括无人机、图像采集器、垂高感应器、信息传输模块、地面控制端和监控终端，其中，所述图像采集器安装于所述无人机底部，所述图像采集器用于对停靠的船舶进行拍摄形成视频图像；所述垂高感应器安装于所述图像采集器，所述垂高感应器用于测量图像采集器距水面的垂高；所述信息传输模块安装于所述无人机，所述信息传输模块与所述垂高感应器数据连接，且所述信息传输模块与所述图像采集器数据连接，所述信息传输模块以无线信号向地面定向传输所述垂高感应器测量的垂高及所述图像采集器采集的视频图像；所述地面控制端与所述无人机无线连接，所述地面控制端用于控制所述无人机的飞行位置及垂高，所述地面控制端与所述信息传输模块无线连接，所述地面控制端用于接受所述信息传输模块发出的无线信号；所述监控终端包括显示屏、视频图像调用模块、水平距离计算模块和图文证据制作模块，所述视频图像调用模块、所述水平距离计算模块和所述图文证据制作模块分别与所述地面控制端和所述显示屏数据连接，所述视频图像调用模块用于调用图像，所述水平距离计算模块与所述视频图像调用模块数据连接，所述水平距离计算模块用于计算图像边界总长和船舶与码头之间的距离，所述图文证据制作模块与所述视频图像调用模块和所述水平距离计算模块分别数据连接，所述图文证据制作模块用于制作含有拍摄图像、拍摄时间、拍摄垂高和水平距离计算结果的图片。优选地，所述垂高感应器为红外测距仪或GPS高度仪。优选地，所述信息传输模块发射的无线信号频率为5.8GHz。优选地，所述监控终端还包括图文证据保存模块，所述图文证据保存模块与所述图文证据制作模块数据连接，所述图文证据保存模块用于保存所述图文证据制作模块制作的图片。优选地，所述图文证据制作模块制作的图片的格式为jpg或bmp格式。本技术具有如下优点：本技术提供的一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，通过无人机携带图像采集器采集靠港船舶及港口的图像，并通过垂高感应器反馈实时垂高数据，经监控终端进行距离计算，使得船舶靠泊执法过程中的测量更精准；无人机一次绕港口飞行，就可以完成整个港口的测量数据收集，效率更高；航拍时通过调整无人机的飞行高度，使得拍照不再受到场地及船体大小的影响，取证容易。附图说明图1是实施例1提供的用于船舶靠泊管理的航拍测距系统的结构图。图2是实施例1-3提供的用于船舶靠泊管理的航拍测距系统及方法的水平距离计算的原理图。图3是实施例2提供的用于船舶靠泊管理的航拍测距方法的流程图。图4是实施例3提供的用于船舶靠泊管理的航拍测距方法的流程图。图中：1-无人机，2-图像采集器，3-垂高感应器，4-信息传输模块，5-地面控制端，6-监控终端，61-显示屏，62-视频图像调用模块，63-水平距离计算模块，64-图文证据制作模块，65-图文证据保存模块，7-监控界面标尺线。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例1如图1和2所示，实施例1提供了一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，该系统用于但不限于执法人员查处船舶靠泊港口违章行为，还可应用于海防监测、燃油泄漏、城市交通安全管理、军事监测、海洋保护等领域。该系统包括无人机1、图像采集器2、垂高感应器3、信息传输模块4、地面控制端5和监控终端6。图像采集器2安装于无人机1的底部，图像采集器2用于对停靠的船舶进行拍摄形成视频图像，使用时，根据航拍区域环境要求，调整无人机1高度，利用图像采集器2进行俯拍，实时监测视场角α内港口及船舶的状态；垂高感应器3安装于图像采集器2，垂高感应器3用于测量图像采集器距水面的垂高；信息传输模块4安装于无人机1，信息传输模块4与垂高感应器3数据连接，且信息传输模块4与图像采集器2数据连接，信息传输模块4以无线信号向地面定向传输垂高感应器3测量的垂高及图像采集器2采集的视频图像；地面控制端5与无人机1无线连接，地面控制端5用于控制无人机1的飞行位置及垂高，地面控制端5与信息传输模块4无线连接，地面控制端5用于接受信息传输模块4发出的无线信号。利用无人机1进行航拍，可以一次性拍摄多艘停靠的船舶，每艘船舶停靠的位置信息都能获取，节省人力和时间。通过信息传输模块4，将图像采集器2视场角α内的各船舶位置、大小等信息以及垂高感应器3测量的实时垂高回传至地面控制端5，以便后期调用、查询。监控终端6包括显示屏61、视频图像调用模块62、水平距离计算模块63和图文证据制作模块64，视频图像调用模块62、水平距离计算模块63和图文证据制作模块64分别与地面控制端5和显示屏61数据连接，视频图像调用模块62用于调用图像，水平距离计算模块63与视频图像调用模块62数据连接，水平距离计算模块63用于计算图像边界总长，并计算船舶与码头之间的离岸距离，该离岸距离可以是船舶离岸最远距离，或者是船舶离岸最近距离。使用该系统时，如图1和2所示，视频图像调用模块62调用地面控制端5接收到的视频图像和垂高信息，并显示于显示屏61；输入垂高和视场角数据，通过水平距离计算模块63(该模块的计算程序利用正余弦定理)计算视场角α范围内图像边界总长；显示于显示屏61上的监控界面标尺线7(监控界面标尺线7有两条，属于水平距离计算模块63，仅显示于显示屏61)，拖动监控界面标尺线7，使其中一条与船舶靠岸的近点或远点重合，另一条监控界面标尺线7与港口岸线重合，根据两条监控界面标尺线7之间的距离所占图像边界总长的比例，计算得出被测船舶的离岸距离X；利用无人机1航拍得到的俯视图，无论船舶体积、高度多少，在视频中只是占据图像面积大小(等效一个平面)，在图上可直接计算得出离岸距离X，工作效率高、测量结果准确。图文证据制作模块64与视频图像调用模块62和水平距离计算模块63分别数据连接，图文证据制作模块64用于制作含有拍摄图像、拍摄时间、拍摄垂高和水平距离计算结果的图片。图文证据制作模块64制作的图片，将拍摄图像、船舶离岸距离等信息相融合，能提供更具有说服力的依据，使执法有证可依。在本实施例中，垂高感应器3为红外测距仪或GPS高度仪，使得测量的垂高更加准确，避免影响计算结果。在本实施例中，信息传输模块4发射的无线信号频率为5.8GHz，执法人员可以在相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，其特征在于：所述用于船舶靠泊管理的航拍测距系统包括无人机、图像采集器、垂高感应器、信息传输模块、地面控制端和监控终端，其中，所述图像采集器安装于所述无人机底部，所述图像采集器用于对停靠的船舶进行拍摄形成视频图像；所述垂高感应器安装于所述图像采集器，所述垂高感应器用于测量图像采集器距水面的垂高；所述信息传输模块安装于所述无人机，所述信息传输模块与所述垂高感应器数据连接，且所述信息传输模块与所述图像采集器数据连接，所述信息传输模块以无线信号向地面定向传输所述垂高感应器测量的垂高及所述图像采集器采集的视频图像；所述地面控制端与所述无人机无线连接，所述地面控制端用于控制所述无人机的飞行位置及垂高，所述地面控制端与所述信息传输模块无线连接，所述地面控制端用于接受所述信息传输模块发出的无线信号；所述监控终端包括显示屏、视频图像调用模块、水平距离计算模块和图文证据制作模块，所述视频图像调用模块、所述水平距离计算模块和所述图文证据制作模块分别与所述地面控制端和所述显示屏数据连接，所述视频图像调用模块用于调用图像，所述水平距离计算模块与所述视频图像调用模块数据连接，所述水平距离计算模块用于计算图像边界总长和船舶与码头之间的距离，所述图文证据制作模块与所述视频图像调用模块和所述水平距离计算模块分别数据连接，所述图文证据制作模块用于制作含有拍摄图像、拍摄时间、拍摄垂高和水平距离计算结果的图片。...

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶靠泊管理的航拍测距系统，其特征在于：所述用于船舶靠泊管理的航拍测距系统包括无人机、图像采集器、垂高感应器、信息传输模块、地面控制端和监控终端，其中，所述图像采集器安装于所述无人机底部，所述图像采集器用于对停靠的船舶进行拍摄形成视频图像；所述垂高感应器安装于所述图像采集器，所述垂高感应器用于测量图像采集器距水面的垂高；所述信息传输模块安装于所述无人机，所述信息传输模块与所述垂高感应器数据连接，且所述信息传输模块与所述图像采集器数据连接，所述信息传输模块以无线信号向地面定向传输所述垂高感应器测量的垂高及所述图像采集器采集的视频图像；所述地面控制端与所述无人机无线连接，所述地面控制端用于控制所述无人机的飞行位置及垂高，所述地面控制端与所述信息传输模块无线连接，所述地面控制端用于接受所述信息传输模块发出的无线信号；所述监控终端包括显示屏、视频图像调用模块、水平距离计算模块和图文证据制作模块，所述视频图像调用模块、所述水平距离计算模块和所述图文证据制作模块分别与所述地面控制端和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸伟，黄锐，
申请(专利权)人：上海北清通用航空有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31