利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的方法及装置，包括智能云台、高清彩色相机、红外成像仪、无人飞行器、现场控制单元、通讯装置、分析站、计算机、地面指挥系统和现场读取装置。本发明专利技术的有益效果是：智能云台能够在上下和水平二个方向上旋转采用俯仰、横滚进行系统稳定，降低高清彩色相机和红外成像仪的摆动幅度，实现精确稳定的悬停，机动灵活，计算机可将红外成像仪拍摄的热红外影像和高清彩色相机拍摄的正射影像进行拼接，保证拍摄的砒砂岩地区的全景正射图像分辨率和清晰度更加的高，地面指挥系统和现场控制单元之间进行联系的通讯装置为无限的通讯方式，使得航拍的地域不受限制，充分发挥航拍机动灵活的特点。

A method and device for analyzing the erosion characteristics of soft rock area by using aerial photograph data and images

【技术实现步骤摘要】
利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的方法及装置
本专利技术涉及一种影像分析方法及装置，具体为一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的方法及装置，属于脆弱生态地区修复

技术介绍
砒砂岩是一种松散的岩石互层，为陆相碎屑岩系，由于其上覆岩层厚度小、压力低，造成其成岩程度低、沙粒间胶结程度差、结构强度低，而且非常容易与水等物质发生化学反应，导致内部结构发生改变，造成砒砂岩抗侵蚀性弱，因为这些特点，砒砂岩遇水如泥、遇风成砂，水土流失非常严重，群众深受其害，我国的砒砂岩每年向黄河输送泥沙高达1亿吨，是黄河流域粗沙主要来源区之一，也是黄河下游河床淤积抬高酿成洪水灾害的主要发源地之一，治理和修复砒砂岩地区的生态势在必行，要想彻底治理或者有效的改善砒砂岩区的生态系统，必须首先要对砒砂岩地区地形地貌的影像有准确的掌握，现有技术中，砒砂岩地区地形地貌的影像的获得主要是人工拍摄和卫星遥感，人工拍摄受地形影响较大，会存在视觉盲点，视线易被遮挡故观察范围十分有限，而且效率很低，卫星遥感有固定的运行周期且周期较长，而且地面分辨率也不高，在复杂天气情况下难度更大，实时性和分辨率较差。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的方法及装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的装置，包括无人飞行器、智能云台、高清彩色相机、红外成像仪、现场控制单元、通讯装置、分析站、计算机、地面指挥系统和现场读取装置；所述智能云台安装在无人飞行器的下端，所述智能云台能够在上下和水平二个方向上旋转采用俯仰、横滚进行系统稳定，所述智能云台上安装有、高清彩色相机和红外成像仪，所述现场控制单元控制无人飞行器，所述分析站的内部安装有计算机和地面指挥系统，所述计算机可将红外成像仪拍摄的热红外影像和高清彩色相机拍摄的正射影像进行拼接，所述地面指挥系统能够通过通讯装置和现场控制单元进行通讯，所述通讯装置为无限的通讯方式，所述现场控制单元通过现场读取装置实时的读取高清彩色相机和红外成像仪所拍摄的照片并进行查看。进一步的，为了实现精确稳定的悬停，机动灵活，所述智能云台能够在上下和水平二个方向上旋转采用俯仰、横滚进行系统稳定。进一步的，为了保证拍摄的砒砂岩地区的全景正射图像分辨率和清晰度更加的高，所述计算机可将红外成像仪拍摄的热红外影像和高清彩色相机拍摄的正射影像进行拼接。进一步的，为了使得航拍的地域不受限制，所述地面指挥系统和现场控制单元之间进行联系的通讯装置为无限的通讯方式。进一步的，为了能够及时将现场所拍摄的照片发送到分析站，所述现场读取装置能够实时的读取高清彩色相机和红外成像仪所拍摄的照片并进行查看。进一步的，所述利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的方法由以下几个步骤构成：1)、确定需要航拍的流域范围，然后将高清彩色相机、红外成像仪朝向设置成平行于主航线，设置无人飞行器和智能云台的航拍参数；2)、现场控制单元控制无人飞行器进行飞行，使得智能云台完成航拍，获取到砒砂岩地区侵蚀的影像；3)、现场读取装置读取高清彩色相机和红外成像仪所拍摄到的影像，现场控制单元将影像数据通过通讯装置发送给分析站；4)、计算机将红外成像仪拍摄的热红外影像和高清彩色相机拍摄的正射影像进行拼接以及预处理；5)、分析站根据拍摄到的影像判断拍摄任务是否完成并反馈到现场控制单元；6)、若一次没完成任务，则现场控制单元重新调整无人飞行器和智能云台的参数，多次执行任务；7)、当高清彩色相机和红外成像仪拍摄的照片符合要求后，计算机将红外成像仪拍摄的热红外影像和高清彩色相机拍摄的正射影像进行拼接，分析站通过拼接后的照片对砒砂岩地区侵蚀的情况及特征树木进行分析与评价，得出相应的结论。本专利技术的有益效果是：该航拍数据影像装置设计合理，智能云台能够在上下和水平二个方向上旋转采用俯仰、横滚进行系统稳定，降低高清彩色相机和红外成像仪的摆动幅度，实现精确稳定的悬停，机动灵活，计算机可将红外成像仪拍摄的热红外影像和高清彩色相机拍摄的正射影像进行拼接，保证拍摄的砒砂岩地区的全景正射图像分辨率和清晰度更加的高，地面指挥系统和现场控制单元之间进行联系的通讯装置为无限的通讯方式，使得航拍的地域不受限制，充分发挥无人机航拍机动灵活的特点，现场读取装置能够实时的读取高清彩色相机和红外成像仪所拍摄的照片并进行查看，能够及时将现场所拍摄的照片发送到分析站，确认拍摄任务是否完成，确认是否需要多次拍摄，防止重复工作提高航拍的效率。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图中：1、智能云台,2、高清彩色相机,3、红外成像仪,4、无人飞行器，5、现场控制单元，6、通讯装置，7、分析站，8、计算机，9、地面指挥系统，10、现场读取装置。具体实施方式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做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。请参阅图1，一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的装置，包括智能云台1、高清彩色相机2、红外成像仪3、无人飞行器4、现场控制单元5、通讯装置6、分析站7、计算机8、地面指挥系统9和现场读取装置10；所述智能云台1安装在无人飞行器4的下端，所述智能云台1能够在上下和水平二个方向上旋转采用俯仰、横滚进行系统稳定，所述智能云台1上安装有高清彩色相机2和红外成像仪3，所述现场控制单元5控制无人飞行器1，所述分析站7的内部安装有计算机8和地面指挥系统9，所述计算机8可将红外成像仪3拍摄的热红外影像和高清彩色相机2拍摄的正射影像进行拼接，所述地面指挥系统9能够通过通讯装置6和现场控制单元5进行通讯，所述通讯装置6为无限的通讯方式，所述现场控制单元5通过现场读取装置10实时的读取高清彩色相机2和红外成像仪3所拍摄的照片并进行查看。作为本专利技术的一种技术优化方案：所述智能云台1能够在上下和水平二个方向上旋转采用俯仰、横滚进行系统稳定；所述计算机8可将红外成像仪3拍摄的热红外影像和高清彩色相机4拍摄的正射影像进行拼接；所述地面指挥系统9和现场控制单元5之间进行联系的通讯装置6为无限的通讯方式；所述现场读取装置10能够实时的读取高清彩色相机2和红外成像仪3所拍摄的照片并进行查看。所述利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的方法由以下几个步骤构成：1)、确定需要航拍的流域范围，然后将高清彩色相机2、红外成像仪3朝向设置成平行于主航线，设置无人飞行器4和智能云台1的航拍参数；2)、现场控制单元5控制无人飞行器4进行飞行，使得智能云台1完成航拍，获取到砒砂岩地区侵蚀的影像；3)、现场读取装置10读取高清彩色相机2和红外成像仪3所拍摄到的影像，现场控制单元5将影像数据通过通讯装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的装置，其特征在于：包括智能云台(1)、高清彩色相机(2)、红外成像仪(3)、无人飞行器(4)、现场控制单元(5)、通讯装置(6)、分析站(7)、计算机(8)、地面指挥系统(9)和现场读取装置(10)；所述智能云台(1)安装在无人飞行器(4)的下端，所述智能云台(1)上安装有高清彩色相机(2)和红外成像仪(3)，所述现场控制单元(5)控制无人飞行器(4)，所述分析站(7)的内部安装有计算机(8)和地面指挥系统(9)，所述地面指挥系统(9)能够通过通讯装置(6)和现场控制单元(5)进行通讯，所述现场控制单元(5)通过现场读取装置(10)读取高清彩色相机(2)和红外成像仪(3)的内部信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的装置，其特征在于：包括智能云台(1)、高清彩色相机(2)、红外成像仪(3)、无人飞行器(4)、现场控制单元(5)、通讯装置(6)、分析站(7)、计算机(8)、地面指挥系统(9)和现场读取装置(10)；所述智能云台(1)安装在无人飞行器(4)的下端，所述智能云台(1)上安装有高清彩色相机(2)和红外成像仪(3)，所述现场控制单元(5)控制无人飞行器(4)，所述分析站(7)的内部安装有计算机(8)和地面指挥系统(9)，所述地面指挥系统(9)能够通过通讯装置(6)和现场控制单元(5)进行通讯，所述现场控制单元(5)通过现场读取装置(10)读取高清彩色相机(2)和红外成像仪(3)的内部信息。


2.根据权利要求1所述的一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的装置，其特征在于：所述智能云台(1)能够在上下和水平二个方向上旋转采用俯仰、横滚进行系统稳定。


3.根据权利要求1所述的一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的装置，其特征在于：所述计算机(8)可将红外成像仪(3)拍摄的热红外影像和高清彩色相机(2)拍摄的正射影像进行拼接。


4.根据权利要求1所述的一种利用航拍数据影像分析砒砂岩地区侵蚀特征的装置，其特征在于：所述地面指挥系统(9)和现场控制单元(5)之间进行联系的通讯装置(6)为无限的通讯方式。


5.根据权利要求1所述的一种利用航拍数据影像...

【专利技术属性】
技术研发人员：申震洲，姚文艺，肖培青，冷元宝，李勉，张攀，刘慧，杨吉山，徐建昭，衣强，杨玉庆，饶良懿，焦鹏，荆诚然，陈伟伟，李长明，李晓龙，刘翠霞，李伟伟，焦雪辉，马静，郑艳爽，张有铎，
申请(专利权)人：黄河水利委员会黄河水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41