无人机RTK测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机RTK测量系统，机载电源分别连接GNSS定位单元、视频采集单元、云台控制单元和无线传输单元，GNSS定位单元与视频采集单元与无线传输单元连接，无线传输单元与云台控制单元连接；地面设备中的飞控操作手柄与无线接收单元相连，上位机软件与显示单元相连，显示单元与无线接收单元相连；无人机上无线传输单元与地面设备上的无线接收单元通过数据信号交互联接。本实用新型专利技术通用性好、定位精度高、抗干扰能力强、环境适应性强，能在建筑物以及树木比较密集的地方，以及重大自然灾害现场与危险品事故现场进行数据采集作业，使得该系统的应用范围大大增加。

【技术实现步骤摘要】
无人机RTK测量系统
本技术属于专业测量
，具体涉及一种无人机RTK测量系统。
技术介绍
目前，国内各项自然资源领域的项目建设正在如火如荼地开展，第三次全国国土调查、自然资源统一确权登记、国土空间规划、生态保护与修复等工作已经或即将开始，各种信息平台的运用日益广泛。在目前可以使用的数据采集技术手段中，人工传统测绘仍然占据了较大比重，无人机倾斜摄影测量逐渐跟进上来，但是由于其本身固有的特点，导致这些技术手段都有难以克服的缺陷，比如通行条件恶劣的区域以及人力到达不了的区域，重大自然灾害现场与危险品事故现场等，人工测绘就难以进行，这部分的数据就无法获取；无人机倾斜摄影测量的精度以及后期处理的工作进度问题也难以满足快速获取高精度测量数据的要求；现有的带RTK的无人机只能将无人机导航到目标地点获取影像数据，但是无法采集所需采样点的高精度坐标数据，不适合在自然资源、测量等系统专业数据快速采集领域内使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种无人机RTK测量系统，突破传统坐标数据采集模式，使其能够到达任何工作环境地点采集高精度坐标数据，并将数据传输至“移动一张图”等系统中，而且所获取的影像即为高清晰度、高定位精度的正射影像图，在实地就能进行成图、分析、成果输出等工作，解决实际测量工作中遇到的危险环境、项目紧急等问题，并且可以打破行业垄断提供给各信息产业公司做系统集成，大范围推广使用以适应当前自然资源领域大数据采集分析的发展趋势。本技术采用以下技术方案实现上述目的。无人机RTK测量系统，包括无人机和地面设备，所述无人机上安装有机载电源、GNSS定位单元、视频采集单元、云台控制单元和无线传输单元；机载电源分别连接GNSS定位单元、视频采集单元、云台控制单元和无线传输单元，GNSS定位单元与视频采集单元与无线传输单元连接，无线传输单元与云台控制单元连接；所述地面设备设置有飞控操作手柄、无线接收单元、显示单元和上位机软件；地面设备中的飞控操作手柄与无线接收单元相连，上位机软件与显示单元相连，显示单元与无线接收单元相连；无人机上无线传输单元与地面设备上的无线接收单元通过数据信号交互联接。本技术能够满足任何地形环境下高精度的测绘作业需求；实现了安全快速数据采集，提高了效率；可接收到GPS卫星、GLONASS卫星和北斗卫星数据，配合CORS系统实现厘米级的数据采集精度；实现了产品的高度集成化，使产品性能易于实现。提高了工作质量与效率，增加了可使用环境的范围，保障了危险环境下作业人员的安全，同时节省了人力和管理资源，降低了工作成本。通用性好、定位精度高、抗干扰能力强、环境适应性强，而且由于是在一定高度上进行数据采集与通信，很好地避免了建筑物、树木等障碍物对GPS信号以及CORS信号的遮挡，能在建筑物以及树木比较密集的地方，以及重大自然灾害现场与危险品事故现场进行数据采集作业，使得该系统的应用范围大大增加。附图说明图1是本技术的原理图。图中：1.无人机，2.地面设备，3.机载电源，4.GNSS定位单元，5.视频采集单元，6.云台控制单元，7.无线传输单元，8.飞控操作手柄，9.无线接收单元，10.显示单元，11.上位机软件。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。参见图1，一种无人机RTK测量系统，包括无人机1和地面设备2，所述无人机1上安装有机载电源3、GNSS定位单元4、视频采集单元5、云台控制单元6和无线传输单元7；机载电源3分别连接GNSS定位单元4、视频采集单元5、云台控制单元6和无线传输单元7，GNSS定位单元4与视频采集单元5与无线传输单元7连接，无线传输单元7与云台控制单元6连接；所述地面设备2设置有飞控操作手柄8、无线接收单元9、显示单元10和上位机软件11；地面设备2中的飞控操作手柄8与无线接收单元9相连，上位机软件11与显示单元10相连，显示单元10与无线接收单元9相连；无人机1上无线传输单元7与地面设备2上的无线接收单元9通过数据信号交互联接。机载电源3连接到GNSS定位单元4、视频采集单元5、云台控制单元6、无线传输单元7上，为这些设备提供电力。无人机1上的各种信息与地面设备2中的控制指令通过无线传输单元7与地面设备2中的无线接收单元9实现数据交互。无人机1上设备通过电路集成使各单元同步工作，使飞行、定位数据采集、视频画面采集、数据传输同时进行，操作人员通过操控手柄及上机位软件控制以上工作，采集的坐标定位数据与画面实时无线传输至接收单元并被“移动一张图”等信息系统接收处理使用。本技术的工作流程：无人机1上的机载电源3开启后，给GNSS定位单元4、视频采集单元5、云台控制单元6和无线传输单元7供电，使全部单元准备就绪，无人机1进入工作状态。操作人员利用地面设备2中的飞控操作手柄8对无人机1进行飞行控制，使无人机1飞到工作区域。操作人员通过云台控制单元6让无人机1悬停于空中。此时无线传输单元9会将GNSS定位单元4输出的高精度厘米级定位数据及视频采集单元5所采集到的视频信号传回到地面的无线接收单元9，再传输给显示单元10。操作人员可通过显示单元10来判断所拍摄的图像是否为采样点，如是，则通过上位机软件11进行确认，并自动生成一张图片，上面有图标明示采样点，并将坐标信息显示在图片上，与此同时将该定位信息被传输给需要的终端设备上的“移动一张图”等信息系统使用。自此，完成一个作业点的采集。操作人员再通过飞控操作手柄8将无人机1飞向下一个采样点，重复先前操作，直至完成所有作业点的采集。实施例：本技术利用GNSS高精度定位数据，结合高清图片，通过无线数据传输，实时获取被测点的影像资料与高精度定位坐标，结合上位机软件进行测量作业。本技术一个较佳实施案例：无人机型号YH2000、机载电源型号BYD878、GNSS定位单元型号BG4B1、视频采集单元型号SXV1080、云台控制单元型号SX08、无线传输单元型号P400、飞控操作手柄型号SX100、无线接收单元型号P410、显示单元型号DW500、上位机软件SUN-VILOVer2.1。方案实施分为五个部分：无人机控制，高精度定位，高清图片获取，图片与位置融合，上位机软件处理。无人机控制：作业人员到达作业区域后，安装好无人机1，打开机载电源3，操作飞控操作手柄8，让无人机1飞到指定作业区域。高精度定位：无人机1上的GNSS定位单元4，在打开机载电源3的同时，也开始工作，大约一分钟时间，可以获取到厘米级精度的定位坐标。高清图片获取：无人机1上的云台控制单元6，会自动控制视频采集单元5中相机的镜头始终垂直于地面，通过无线传输单元7将获取的视频实时传输到无线接收单元9，并显示到地面设备2的显示单元10上，由操作人员来判定视频是否为要采集的目标。图片与位置融合：操作人员判定为正确的目标点后，通过软件获取目标点图片，生成的图片会产生一个时间标记，GNSS定位数据中也会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种无人机RTK测量系统，包括无人机和地面设备，其特征在于，所述无人机上安装有机载电源、GNSS定位单元、视频采集单元、云台控制单元和无线传输单元；机载电源分别连接GNSS定位单元、视频采集单元、云台控制单元和无线传输单元 ，GNSS定位单元与视频采集单元与无线传输单元连接，无线传输单元与云台控制单元连接；/n所述地面设备设置有飞控操作手柄、无线接收单元、显示单元和上位机软件；地面设备中的飞控操作手柄与无线接收单元相连，上位机软件与显示单元相连，显示单元与无线接收单元相连；无人机上无线传输单元与地面设备上的无线接收单元通过数据信号交互联接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机RTK测量系统，包括无人机和地面设备，其特征在于，所述无人机上安装有机载电源、GNSS定位单元、视频采集单元、云台控制单元和无线传输单元；机载电源分别连接GNSS定位单元、视频采集单元、云台控制单元和无线传输单元，GNSS定位单元与视频采集单元与无线传输单元连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，陈德久，
申请(专利权)人：陈伟，陈德久，
类型：新型
国别省市：江西;36