一种集成激光测高的无人机能谱测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成激光测高的无人机能谱测量系统，包括无人机本体，以及搭载在无人机上的放射性勘查及环境监测系统和激光测高系统；放射性勘查及环境监测系统包括辐射探测成像系统、环境监测系统、机载控制器、存储模块、数据传输模块、地面监测终端和服务器。本发明专利技术集成激光测高系统，能精确获取到能谱仪数据同步的高程数据，而且是能谱仪至地面的实时高度数据，可以直接带入能谱测量修正模型，提高能谱仪测量的精度。同时，具备高精度地形跟随能力、运输便利性、大作业半径和无人驾驶特性，可以在偏远和艰险地区大面积普查工作中发挥重要作用，具有高效、成本低和覆盖面广等优势。

An integrated laser altimetry system for UAV energy spectrum measurement

The invention discloses an integrated laser altimetry UAV energy spectrum measurement system, which includes the UAV body, the radioactive exploration and environmental monitoring system and the laser altimetry system mounted on the UAV; the radioactive exploration and environmental monitoring system includes the radiation detection imaging system, the environmental monitoring system, the airborne controller, the storage module, the data transmission module and the ground monitoring terminal End and server. The integrated laser altimeter system of the invention can accurately obtain the elevation data synchronized with the data of the energy spectrometer, and is the real-time height data from the energy spectrometer to the ground, which can be directly brought into the energy spectrum measurement correction model, so as to improve the measurement accuracy of the energy spectrometer. At the same time, with high-precision terrain following ability, transportation convenience, large operation radius and driverless characteristics, it can play an important role in large-scale census work in remote and dangerous areas, with advantages of high efficiency, low cost and wide coverage.

【技术实现步骤摘要】
一种集成激光测高的无人机能谱测量系统
本专利技术涉及航空测量
，更为具体地，涉及一种集成激光测高的无人机能谱测量系统。
技术介绍
目前现有的无人机能谱测量系统都是基于飞机自带的飞控及惯导系统来获取飞行的高度，而且这个高度精度依赖于飞控本身接受GPS信号的精度，因而无法做到近地性飞行；而本系统集成激光测高系统，可以精确地获取到能谱仪数据同步的高程数据，可以及时调整无人机飞行的相对航高，达到近地性飞行的目的，而且是能谱仪至地面的实时高度数据，可以直接带入能谱测量修正模型，提高能谱仪测量的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集成激光测高的无人机能谱测量系统，集成激光测高系统，可以精确地获取到能谱仪数据同步的高程数据，而且是能谱仪至地面的实时高度数据，可以直接带入能谱测量修正模型，提高能谱仪测量的精度。同时，具备高精度地形跟随能力、运输便利性、大作业半径和无人驾驶特性，可以在偏远和艰险地区大面积普查工作中发挥重要作用，具有高效、成本低和覆盖面广等优势。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种集成激光测高的无人机能谱测量系统，包括无人机本体，以及搭载在无人机上的放射性勘查及环境监测系统和激光测高系统；所述放射性勘查及环境监测系统包括辐射探测成像系统、环境监测系统、机载控制器、存储模块、数据传输模块、地面监测终端和服务器；所述辐射探测成像系统的数据输入输出端与机载控制器的第一数据输入输出端连接，所述环境监测系统的数据输入输出端与机载控制器的第二数据输入输出端连接，所述存储模块的输入输出端与机载控制器的第三数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第一输入输出端与机载控制器的第四数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第二输入输出端与地面监测终端的第一输入输出端连接，所述地面监测终端的第二输入输出端与服务器的输入输出端连接；所述激光测高系统包括激光测距单元、GPS接收机、机载望远镜和光电倍增管；所述GPS接收机的输入输出端与机载控制器的第五数据输入输出端连接，所述激光测距单元的输入端与机载控制器的控制输出端连接，所述激光测距单元的激光器发射激光短脉冲，经地表、大气和云层反射回来的光子被机载望远镜接收，所述机载望远镜与光电倍增管连接，所述光电倍增管连接与机载控制器连接。进一步的，包括北斗定位模块，所述北斗定位模块与机载控制器连接。进一步的，包括显示模块，所述显示模块与机载控制器连接。进一步的，所述环境监测系统包括气压高度计、雷达高度计和温湿度计中的一种或多种。进一步的，所述辐射探测成像系统包括晶体探测器和三维成像装置，所述晶体探测器的数据输出端与机载控制器的数据输入端连接，所述三维成像装置的数据输出端与机载控制器的数据输入端连接。进一步的，包括无线通信模块，所述无线通信模块与机载控制器连接。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术系统集成激光测高系统，可以精确地获取到能谱仪数据同步的高程数据，而且是能谱仪至地面的实时高度数据，可以直接带入能谱测量修正模型，提高能谱仪测量的精度。同时，具备高精度地形跟随能力、运输便利性、大作业半径和无人驾驶特性，可以在偏远和艰险地区大面积普查工作中发挥重要作用，具有高效、成本低和覆盖面广等优势。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构框图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路，软件或方法。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本专利技术的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本专利技术的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。如图1所示，一种集成激光测高的无人机能谱测量系统，包括无人机本体，以及搭载在无人机上的放射性勘查及环境监测系统和激光测高系统；所述放射性勘查及环境监测系统包括辐射探测成像系统、环境监测系统、机载控制器、存储模块、数据传输模块、地面监测终端和服务器；所述辐射探测成像系统的数据输入输出端与机载控制器的第一数据输入输出端连接，所述环境监测系统的数据输入输出端与机载控制器的第二数据输入输出端连接，所述存储模块的输入输出端与机载控制器的第三数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第一输入输出端与机载控制器的第四数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第二输入输出端与地面监测终端的第一输入输出端连接，所述地面监测终端的第二输入输出端与服务器的输入输出端连接；所述激光测高系统包括激光测距单元、GPS接收机、机载望远镜和光电倍增管；所述GPS接收机的输入输出端与机载控制器的第五数据输入输出端连接，所述激光测距单元的输入端与机载控制器的控制输出端连接，所述激光测距单元的激光器发射激光短脉冲，经地表、大气和云层反射回来的光子被机载望远镜接收，所述机载望远镜与光电倍增管连接，所述光电倍增管连接与机载控制器连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成激光测高的无人机能谱测量系统，其特征在于，包括无人机本体，以及搭载在无人机上的放射性勘查及环境监测系统和激光测高系统；所述放射性勘查及环境监测系统包括辐射探测成像系统、环境监测系统、机载控制器、存储模块、数据传输模块、地面监测终端和服务器；所述辐射探测成像系统的数据输入输出端与机载控制器的第一数据输入输出端连接，所述环境监测系统的数据输入输出端与机载控制器的第二数据输入输出端连接，所述存储模块的输入输出端与机载控制器的第三数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第一输入输出端与机载控制器的第四数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第二输入输出端与地面监测终端的第一输入输出端连接，所述地面监测终端的第二输入输出端与服务器的输入输出端连接；所述激光测高系统包括激光测距单元、GPS接收机、机载望远镜和光电倍增管；所述GPS接收机的输入输出端与机载控制器的第五数据输入输出端连接，所述激光测距单元的输入端与机载控制器的控制输出端连接，所述激光测距单元的激光器发射激光短脉冲，经地表、大气和云层反射回来的光子被机载望远镜接收，所述机载望远镜与光电倍增管连接，所述光电倍增管连接与机载控制器连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种集成激光测高的无人机能谱测量系统，其特征在于，包括无人机本体，以及搭载在无人机上的放射性勘查及环境监测系统和激光测高系统；所述放射性勘查及环境监测系统包括辐射探测成像系统、环境监测系统、机载控制器、存储模块、数据传输模块、地面监测终端和服务器；所述辐射探测成像系统的数据输入输出端与机载控制器的第一数据输入输出端连接，所述环境监测系统的数据输入输出端与机载控制器的第二数据输入输出端连接，所述存储模块的输入输出端与机载控制器的第三数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第一输入输出端与机载控制器的第四数据输入输出端连接，所述数据传输模块的第二输入输出端与地面监测终端的第一输入输出端连接，所述地面监测终端的第二输入输出端与服务器的输入输出端连接；所述激光测高系统包括激光测距单元、GPS接收机、机载望远镜和光电倍增管；所述GPS接收机的输入输出端与机载控制器的第五数据输入输出端连接，所述激光测距单元的输入端与机载控制器的控制输出端连接，所述激光测距单元的激光器发射激光短脉冲，经地表、大气和云层反射回来的光子被机载望远镜接收，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂梨平，范军林，肖斌，周忠赣，康良栋，曹庆安，刘美娥，
申请(专利权)人：江西核工业测绘院，
类型：发明
国别省市：江西;36