本發(fā)明涉及一種基于無人機的天然氣管道泄漏檢測系統(tǒng)，屬于無人機遙感技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
天然氣長距離管道的巡檢工作大部分是在環(huán)境比較惡劣的地方。比如荒漠、沼澤等。傳統(tǒng)的方法一般是地理信息系統(tǒng)加手持終端的人工巡檢。但是這些區(qū)域的管道分布范圍廣，巡查量大，導(dǎo)致全年巡檢數(shù)據(jù)零散。加上管道在大部分情況下又處于良好狀態(tài)，工作人員巡檢容易出現(xiàn)漏檢的情況，工作效率不高。還有環(huán)境惡劣，容易出現(xiàn)意外事故。為了提高工作效率，降低風(fēng)險，利用無人機來進行管道的巡檢可以起到事倍功半的效果。在無人機遙感技術(shù)領(lǐng)域中，最常用的就是無人機遙感技術(shù)。該技術(shù)是設(shè)計和規(guī)劃航道路線，通過航空拍攝，實時接收遙感影像。其中關(guān)鍵的是影像的處理部分，這關(guān)系到影像的精度和分析的準確性。這也是其不足的地方，需要高精度的傳感器來保證航拍影像的質(zhì)量，而且影像數(shù)據(jù)處理軟件的處理時間也長。該發(fā)明與無人機遙感技術(shù)相比，不需要高精度的傳感器，因此無人機不需要承受那么大的載荷。同時該發(fā)明不需要復(fù)雜的影像數(shù)據(jù)處理，可以達到實時顯示天然氣管道附近泄露的天然氣濃度和相應(yīng)位置的土壤表面溫度。傳統(tǒng)的天然氣遙測探測激光雷達，一般都是車載。本發(fā)明與其相比較，最大的優(yōu)點就是通過無人機巡檢管道，克服了遙測大面積、長距離管道的難題。還有采用中紅外波段激光器的天然氣泄漏激光遙測雷達。雖然其功率大，探測距離遠，但是中紅外激光器的成本高。本發(fā)明與其相比較性價比就很高，通訊波段的近紅外激光器，價格很便宜。適合批量的生產(chǎn)，也易于維修。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是在于提出了一種基于無人機的天然氣管道泄漏檢測系統(tǒng)，能夠解決天然氣管道人工巡查難度大，效果不明顯的問題，還能克服無人機遙感技術(shù)中復(fù)雜的影像數(shù)據(jù)處理，達到實時檢測天然氣管道泄漏的目的。同時解決了車載天然氣遙測探測激光雷達的遙測大面積、長距離管道的難題，以及中紅外波段激光器的天然氣泄漏激光遙測雷達中成本高的缺點。為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于無人機的天然氣管道泄漏檢測系統(tǒng)，包括無人機系統(tǒng)和天然氣激光探測系統(tǒng)；所述的無人機系統(tǒng)包括機載控制系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)；機載控制系統(tǒng)由微處理器1、GPS模塊、飛行控制模塊、無線通訊模塊1組成；地面控制系統(tǒng)在地面控制室中，由無線通訊模塊2、服務(wù)器和監(jiān)控計算機組成；所述的天然氣激光探測系統(tǒng)包括天然氣探測系統(tǒng)、激光控制系統(tǒng)；天然氣探測系統(tǒng)由DFB激光器、光纖耦合器、發(fā)射天線1、發(fā)射天線2、接收天線1、接收天線2、探測器1、探測器2組成；激光控制系統(tǒng)由微處理器2、激光控制器和無線通訊模塊3組成。所述的機載控制系統(tǒng)中，微處理器1與GPS模塊、飛行控制模塊還有無線通訊模塊1相連接。微處理器1內(nèi)置無人機航跡存儲器，事先存儲預(yù)定的天然氣管道地圖，通過微處理器1讀取地圖數(shù)據(jù)，并控制飛行控制模塊，使無人機始終按照地圖中天然氣管道的方向飛行；GPS模塊能實時反饋無人機的地理位置信息，微處理器1與無線通訊模塊1相連接，通過控制無線通訊模塊1，發(fā)送指令給服務(wù)器，用于定位無人機的航線。所述的地面控制系統(tǒng)中，無線通訊模塊2與服務(wù)器相接，服務(wù)器與監(jiān)控計算機連接。地面人員通過監(jiān)控計算機，以無線通信方式，無線通訊模塊2與無線通訊模塊1進行雙向通信，再通過微處理器1完成對無人機飛行的控制，用以...