一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，其技术方案要点是：包括无人机机体、动力设备、精准定位模块、地理影像采集模块和地理信息构建模块，所述无人机机体的一侧固定安装有动力设备，所述精准定位模块与所述地理影像采集模块均安装在所述无人机机体上，所述地理信息构建模块与所述地理影像采集模块连接，所述地理信息构建模块包括选址建模计算机、无人机飞控地面站和GIS+BIM构建模块，无人机机体便于搭载精准定位模块、地理影像采集模块，动力设备位于无人机机体的内部用于提供动力进行飞行，精准定位模块通过无人机机体进行搭载便于采集定位数据从而得到可辅助于机场选址过程的精准定位数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统
本专利技术涉及无人机
，具体涉及一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统。
技术介绍
近年来，无人机制造成本不断降低，性能优势愈发凸显，如今已经广泛用于航拍、巡检、测绘、植保、救援、消防等领域，产业发展迅速，市场稳步增长，是当前最受关注的科技“新星”之一。BIM技术全称为建筑信息模型。是一种应用于工程建造全周期的工具。它是一种由计算机应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型。住房和城乡建设部提出:推进BIM技术在施工阶段的应用，加快推广4D项目管理技术在工程项目管理中的应用。可以预见，作为一种新兴且有益于行业增效的技术，BIM已逐渐受到国内外各类建筑行业的认可。GIS技术通过描述空间分布格局、地理概念模型、空间关系帮助人们加强对地理空间的认知，实现了地学对象的语义定义、特征抽象、行为表达和时空运算过程的高度统一。GIS技术通过图形处理、空间-属性数据的统一、三维空间分析以及WEB-GIS的应用，为机场辅助选址技术提供了一条可靠途径。传统选址过程中，多采用人工比对大面积地形图方式进行选址，障碍物排除、土方、净空各类计算过程自动化程度低，使得机场前期选址前期耗费时间长，效率低，一定程度上降低了机场规划建设效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，包括无人机机体、动力设备、精准定位模块、地理影像采集模块和地理信息构建模块，所述无人机机体的一侧固定安装有动力设备，所述精准定位模块与所述地理影像采集模块均安装在所述无人机机体上，所述地理信息构建模块与所述地理影像采集模块连接，所述地理信息构建模块包括选址建模计算机、无人机飞控地面站和GIS+BIM构建模块，所述GIS+BIM构建模块安装在所述选址建模计算机上，所述选址建模计算机与所述无人机飞控地面站相连接。优选的，所述无人机机体包括机身、机翼、舵面、尾翼、小翼以及多旋翼支臂杆，所述机翼固定安装在所述机身上，所述舵面安装在所述机翼的侧面上，所述尾翼安装在所述机身的后侧，所述多旋翼支臂杆安装在所述机翼上，所述小翼安装在所述机翼的侧面上。优选的，所述动力设备包括固定翼电机、旋翼电机、动力电源和螺旋桨叶，所述固定翼电机位于所述机身前端，所述旋翼电机位于所述多旋翼支臂杆的顶端，所述动力电源放置于所述机身内，所述螺旋桨叶设置有多个，多个所述螺旋桨叶分别安装在所述固定翼电机与所述旋翼电机上。优选的，所述机身上固定安装有差分仪。优选的，所述精准定位模块包括无人机机载定位单元和地面基站，所述无人机机载定位单元与所述地面基站通信连接。优选的，所述无人机机载定位单元包括磁罗盘、陀螺仪、空速计、定位仪，所述磁罗盘、所述陀螺仪与所述定位仪固定在所述机身内部正中央，所述空速计安装在所述机身上。优选的，所述地理影像采集模块包括广角摄像头单元、基架和显示屏单元，所述广角摄像头单元安装在所述基架上，所述基架嵌入在所述机身的外侧上，所述显示屏单元安装在所述机身的内部。优选的，还包括基于BIM+GIS技术的无人机辅助选址方法，具体包括以下步骤：步骤S1，通过无人机倾斜摄影测量技术获取机场选址信息，所述机场选址信息包括：位置信息、高程信息、地形地貌信息；步骤S2，结合跑道、航站楼等机场场内设施设备的BIM模型构建预选场址的BIM模型；步骤S3，结合选场址实际地形模型和BIM模型数据库使BIM技术数据与GIS数据互通；步骤S4，获取GIS数据，通过BIM模型数据库和GIS数据进行联动实现机场选址三维可视化，在地理信息系统中对各待选场址的跑道方位、挖填方量、拆迁代价等进行对比显示，并通过改变跑道方位进行不断优化比选。优选的，所述无人机倾斜摄影测量技术获取机场选址信息方法为：通过对获得的相片数据进行同名点选取、多视匹配、三角网构建、自动赋予纹理步骤得到高精度实景三维模型；所述BIM三维模型模块采用包括数据模型、属性统计、系统分析等方法对机场规划信息进行处理。优选的，所述GIS平台模块用于存储GIS数据，所述GIS数据包括电子地图和地理信息数据，所述地理信息数据包括空间数据和属性数据；所述BIM+GIS平台能进行跑道方位旋转、位置平移、土方普升普降、净空及飞行程序验证等功能的最优化计算和分析。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统中，无人机机体便于搭载精准定位模块、地理影像采集模块，动力设备位于无人机机体的内部用于提供动力，通过提供电力带动无人机飞行，精准定位模块通过无人机机体进行搭载便于采集定位数据，进行后差分解算，从而得到可辅助于机场选址过程的精准定位数据，地理影像采集模块有利于采集到的高精度地理信息影像数据，将采集的数据信息传输到地理信息构建模块内，通过地理信息构建模块中的选址建模计算机与GIS+BIM构建模块对选址地区的三维模型重建得出机场布设在地区内的挖填方量，通过挖填方量的最优排选，使得选址较为简单，更为合理，降低成本以及提高建设效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图之一；图2为本专利技术的结构示意图之二；图3为基于BIM+GIS技术的无人机辅助选址方法的流程框图。图中：1、无人机机体；2、动力设备；21、固定翼电机；22、旋翼电机；23、动力电源；24、螺旋桨叶；3、机身；4、机翼；5、舵面；6、尾翼；7、小翼；8、多旋翼支臂杆；9、差分仪。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-图3，本专利技术提供一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，其中技术方案如下：包括无人机机体1、动力设备2、精准定位模块、地理影像采集模块和地理信息构建模块，无人机机体1的一侧固定安装有动力设备，精准定位模块与地理影像采集模块均安装在无人机机体1上，地理信息构建模块与地理影像采集模块连接，地理信息构建模块包括选址建模计算机、无人机飞控地面站和GIS+BIM构建模块，GIS+BIM构建模块安装在选址建模计算机上，选址建模计算机与无人机飞控地面站相连接，无人机机体1便于搭载精准定位模块、地理影像采集模块，动力设备2位于无人机机体1的内部用于提供动力，通过提供电力带动无人机飞行，精准定位模块通过无人机机体1进行搭载便于采集定位数据，进行后差分解算，从而得到可辅助于机场选址过程的精准定位数据，地理影像采集模块有利于采集到的高精度地理信息影像数据，将采集的数据信息传输到地理信息构建模块内，通过地理信息构建模块中的选址建模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，包括无人机机体(1)、动力设备(2)、精准定位模块、地理影像采集模块和地理信息构建模块，其特征在于：所述无人机机体(1)的一侧固定安装有动力设备，所述精准定位模块与所述地理影像采集模块均安装在所述无人机机体(1)上，所述地理信息构建模块与所述地理影像采集模块连接，所述地理信息构建模块包括选址建模计算机、无人机飞控地面站和GIS+BIM构建模块，所述GIS+BIM构建模块安装在所述选址建模计算机上，所述选址建模计算机与所述无人机飞控地面站相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，包括无人机机体(1)、动力设备(2)、精准定位模块、地理影像采集模块和地理信息构建模块，其特征在于：所述无人机机体(1)的一侧固定安装有动力设备，所述精准定位模块与所述地理影像采集模块均安装在所述无人机机体(1)上，所述地理信息构建模块与所述地理影像采集模块连接，所述地理信息构建模块包括选址建模计算机、无人机飞控地面站和GIS+BIM构建模块，所述GIS+BIM构建模块安装在所述选址建模计算机上，所述选址建模计算机与所述无人机飞控地面站相连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，其特征在于：所述无人机机体(1)包括机身(3)、机翼(4)、舵面(5)、尾翼(6)、小翼(7)以及多旋翼支臂杆(8)，所述机翼(4)固定安装在所述机身(3)上，所述舵面(5)安装在所述机翼(4)的侧面上，所述尾翼(6)安装在所述机身(3)的后侧，所述多旋翼支臂杆(8)安装在所述机翼(4)上，所述小翼(7)安装在所述机翼(4)的侧面上。


3.根据权利要求2所述的一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，其特征在于：所述动力设备(2)包括固定翼电机(21)、旋翼电机(22)、动力电源(23)和螺旋桨叶(24)，所述固定翼电机(21)位于所述机身(3)前端，所述旋翼电机(22)位于所述多旋翼支臂杆(8)的顶端，所述动力电源(23)放置于所述机身(3)内，所述螺旋桨叶(24)设置有多个，多个所述螺旋桨叶(24)分别安装在所述固定翼电机(21)与所述旋翼电机(22)上。


4.根据权利要求2所述的一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，其特征在于：所述机身(3)上固定安装有差分仪(9)。


5.根据权利要求1所述的一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机选址系统，其特征在于：所述精准定位模块包括无人机机载定位单元和地面基站，所述无人机机载定位单元与所述地面基站通信连接。


6.根据权利要求5所述的一种基于GIS+BIM的机场辅助无人机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤晨，程岚，杜雯佳，魏鹏，刘洁民，吕继红，
申请(专利权)人：北京中企卓创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11