【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机航测，具体为一种无人机航测机构及其航测方法。
技术介绍
1、无人机航测机构是利用无人机进行地形测绘、环境监测和各类数据收集的专业机构。无人机航测具有诸多优点，如提升地籍测量外业数据采集效率，让地籍测量与管理更加便捷；能够快速生成正射影像，方便对土地利用进行动态监测；在架空输电线路巡检中也展现出受地形限制小、塔头巡检效果好、成本低、操作简单、巡检效率高等优势，其效率是人工巡检的8-10倍。
2、此外，一些无人机制造公司，如大疆，已经构建出了完善的一体化测绘解决方案，包括硬件、软件、飞行平台到负载等多个方面。现在，大疆的无人机航测遥感系统方案已经广泛应用，数万台大疆无人机在测绘外业中发挥着作用。
3、无人机航测机构在执行任务时，可能会遇到一些挑战。首先，法规限制问题，例如在一些国家和地区，无人机的飞行可能受到严格的法规限制，这可能会影响到无人机航测的作业效率和安全性。其次，环境因素也会影响无人机航测的效果，比如复杂的地形、恶劣的气候条件等，这些都可能导致测量结果的偏差。此外，技术问题也是一大挑战。例如，无人机的稳定性、飞行速度、飞行高度等因素都可能影响到航测的精度和效率；同时，无人机的载荷、摄像头分辨率等设备性能也会影响到数据采集的质量。还有一个重要的问题是数据处理。由于无人机航测可以快速获取大量的数据，如何有效地处理和分析这些数据，提取出有价值的信息，也是一个需要解决的问题。
4、因此，针对以上问题，无人机航测机构需要有针对性地进行解决，如优化飞行路线规划以应对复杂地形和气候
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人机航测机构及其航测方法，解决了无法应对复杂地形和气候条件的挑战，数据采集质量较低，数据处理的效率和准确性较差的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种无人机航测机构，包括无人机、飞行控制系统、数据收集系统和数据处理系统，所述无人机的输入端与飞行控制系统的输出端电性连接，所述飞行控制系统的输入端分别与数据收集系统和数据处理系统的输出端电性连接，所述数据收集系统的输出端与数据处理系统的输入端电性连接。
3、优选的，所述无人机为多旋翼无人机，具有稳定的飞行性能和较大的载荷能力。
4、优选的，所述飞行控制系统包括控制计算机、导航设备和执行机构组成，所述控制计算机是无人机的核心部分，负责处理各类飞行数据，生成相应的控制指令，还具有姿态稳定与控制、导航与制导控制等功能，所述导航设备是用于测量飞机的姿态、速度和方向，所述执行机构是根据控制计算机的指令，按规定的静态和动态要求，通过对无人机各控制舵面和发动机节风的控制，实现对无人机的飞行控制。
5、优选的，所述数据收集系统包括高清摄像头和gps模块，所述高清摄像头具有高分辨率和宽视场角，能够获取高质量的地面图像，所述gps模块是无人机的精确定位和导航系统之一，主要利用gps卫星导航系统与惯性导航系统相结合，实现无人机的起飞、航行和着陆。
6、优选的，所述数据处理系统包括数据存储模块和数据分析模块，所述数据存储模块能够对采集的数据进行有效的存储和管理，并提取出有价值的信息，所述数据分析模块采用先进的图像处理和地理信息系统技术，能够对地面图像进行精确测量和分析。
7、优选的，所述无人机包括安全保护系统，所述安全保护系统能够在无人机出现异常情况时及时发出警报并采取相应的应急措施。
8、优选的，所述无人机还包括用户界面，所述用户界面是用户可以通过该界面实时监控无人机的飞行状态和数据采集情况，以及查看和分析处理后的数据结果。
9、优选的，一种无人机航测机构的航测方法，包括以下步骤：
10、步骤一，无人机航测机构首先由飞行控制系统控制无人机起飞，并按照预设的飞行路线自动导航，飞行控制系统能够实时调整飞行参数以适应复杂的地形和气候条件；
11、步骤二，在飞行过程中，数据收集系统开始工作，高清摄像头实时采集地面图像，gps模块则记录无人机的位置信息，这些数据被实时传输到数据处理系统；
12、步骤三，数据处理系统接收到数据后，首先将数据存储在数据存储模块中，数据分析模块对采集的数据进行有效的存储和管理，并提取出有价值的信息，数据分析模块采用先进的图像处理和地理信息系统技术，能够对地面图像进行精确测量和分析；
13、步骤四，在无人机航测过程中，安全保护系统始终处于工作状态，一旦无人机出现异常情况，安全保护系统会及时发出警报，并采取相应的应急措施，以确保无人机和数据的安全；
14、步骤五，用户可以通过用户界面实时监控无人机的飞行状态和数据采集情况，以及查看和分析处理后的数据结果，使用户可以实时了解无人机的工作状态，及时发现和解决问题。
15、工作原理：通过无人机航测机构由飞行控制系统控制无人机起飞，并按照预设的飞行路线自动导航，飞行控制系统能够实时调整飞行参数以适应复杂的地形和气候条件，在飞行过程中，数据收集系统开始工作，高清摄像头实时采集地面图像，gps模块则记录无人机的位置信息，这些数据被实时传输到数据处理系统，数据处理系统接收到数据后，首先将数据存储在数据存储模块中，然后，数据分析模块对采集的数据进行有效的存储和管理，并提取出有价值的信息，数据分析模块采用先进的图像处理和地理信息系统技术，能够对地面图像进行精确测量和分析，在无人机航测过程中，安全保护系统始终处于工作状态，一旦无人机出现异常情况，安全保护系统会及时发出警报，并采取相应的应急措施，以确保无人机和数据的安全，用户可以通过用户界面实时监控无人机的飞行状态和数据采集情况，以及查看和分析处理后的数据结果，这使得用户可以实时了解无人机的工作状态，及时发现和解决问题。
16、本专利技术提供了一种无人机航测机构及其航测方法。具备以下有益效果：
17、1、本专利技术通过使用多旋翼无人机，该机构能够在复杂的地形和气候条件下稳定飞行，保证航测数据的准确性，该无人机航测机构具有高度的自动化和智能化，能够大大提高航测工作的效率和精度，配合高清摄像头和gps模块的使用，使得该机构能够实时采集高质量的地面图像和位置信息，为后续的数据分析提供准确的原始数据。
18、2、本专利技术通过数据处理系统的设计，使得采集的数据能够得到有效的存储和管理，同时通过先进的图像处理和地理信息系统技术，提取出有价值的信息，为决策提供支持，配合安全保护系统的设置，能够在无人机出现异常情况时及时发出警报并采取相应的应急措施，保证无人机和人员的安全，同时用户界面的设计，使得用户能够实时监控无人机的飞行状态和数据采集情况，以及查看和分析处理后的数据结果，提高了航测工作的透明度和便捷性。
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1.一种无人机航测机构，其特征在于，包括无人机、飞行控制系统、数据收集系统和数据处理系统，所述无人机的输入端与飞行控制系统的输出端电性连接，所述飞行控制系统的输入端分别与数据收集系统和数据处理系统的输出端电性连接，所述数据收集系统的输出端与数据处理系统的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述无人机为多旋翼无人机，具有稳定的飞行性能和较大的载荷能力。
3.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述飞行控制系统包括控制计算机、导航设备和执行机构组成，所述控制计算机是无人机的核心部分，负责处理各类飞行数据，生成相应的控制指令，还具有姿态稳定与控制、导航与制导控制等功能，所述导航设备是用于测量飞机的姿态、速度和方向，所述执行机构是根据控制计算机的指令，按规定的静态和动态要求，通过对无人机各控制舵面和发动机节风的控制，实现对无人机的飞行控制。
4.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述数据收集系统包括高清摄像头和GPS模块，所述高清摄像头具有高分辨率和宽视场角，能够获取高质量的地面图
5.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述数据处理系统包括数据存储模块和数据分析模块，所述数据存储模块能够对采集的数据进行有效的存储和管理，并提取出有价值的信息，所述数据分析模块采用先进的图像处理和地理信息系统技术，能够对地面图像进行精确测量和分析。
6.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述无人机包括安全保护系统，所述安全保护系统能够在无人机出现异常情况时及时发出警报并采取相应的应急措施。
7.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述无人机还包括用户界面，所述用户界面是用户可以通过该界面实时监控无人机的飞行状态和数据采集情况，以及查看和分析处理后的数据结果。
8.一种无人机航测机构的航测方法，应用于权利要求1-7任意一项所述的一种无人机航测机构，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种无人机航测机构，其特征在于，包括无人机、飞行控制系统、数据收集系统和数据处理系统，所述无人机的输入端与飞行控制系统的输出端电性连接，所述飞行控制系统的输入端分别与数据收集系统和数据处理系统的输出端电性连接，所述数据收集系统的输出端与数据处理系统的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述无人机为多旋翼无人机，具有稳定的飞行性能和较大的载荷能力。
3.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述飞行控制系统包括控制计算机、导航设备和执行机构组成，所述控制计算机是无人机的核心部分，负责处理各类飞行数据，生成相应的控制指令，还具有姿态稳定与控制、导航与制导控制等功能，所述导航设备是用于测量飞机的姿态、速度和方向，所述执行机构是根据控制计算机的指令，按规定的静态和动态要求，通过对无人机各控制舵面和发动机节风的控制，实现对无人机的飞行控制。
4.根据权利要求1所述的一种无人机航测机构，其特征在于：所述数据收集系统包括高清摄像头和gps模块，所述高清摄像头具有高...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雅楠，杨洪，帅康，路露，陆志天，李华钊，窦俊华，孙奕，
申请(专利权)人：常州大学怀德学院，
类型：发明
国别省市：
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