一種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn)行通信的地面控制模塊，其特征是：所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)，所述的光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)連接中央處理器，所述的中央處理器連接空中收發(fā)天線。本發(fā)明采用無(wú)人機(jī)攜帶光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)對(duì)居民區(qū)進(jìn)行光照取樣，為城市居住區(qū)夜間光環(huán)境優(yōu)化及光污染治理提供科學(xué)的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】： 本發(fā)明涉及一種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng) 域。
[0002]

【背景技術(shù)】： 所謂光污染，是繼廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染之后的一種新的環(huán)境污染源，主要包 括白亮污染、人工白晝污染和彩光污染。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)街道許多商店用大 塊鏡面或鋁合金裝飾門(mén)面，有的建筑甚至從樓頂?shù)降讓尤坑苗R面裝潢，當(dāng)遇到強(qiáng)烈日光 照射時(shí)，這些物體就會(huì)反射出刺眼的光芒。據(jù)測(cè)定，白色的粉刷面比綠色草地、森林、深色或 毛面磚石裝修的建筑物的反射系數(shù)大10倍左右，大大超過(guò)了人體所能承受的范圍，從而成 為現(xiàn)代城市中新污染源之一。過(guò)量的反射光會(huì)使人頭昏眼花、煩躁、失眠、食欲不振、情緒低 落；噪光作用于眼睛，可能導(dǎo)致人的角膜、虹膜受傷害，引發(fā)視力下降；噪光還干擾人體"生 物鐘"，使人體正常生理節(jié)奏失調(diào)；噪光進(jìn)入居室內(nèi)，影響人們的休息，對(duì)工作人員而言，則 會(huì)降低其工作效率；大面積的玻璃幕墻在夏天把陽(yáng)光反射回局部空間，加劇城市熱島效應(yīng)， 進(jìn)一步惡化城市小氣候；噪光污染還會(huì)造成潛在的城市消防安全隱患。但是目前，還沒(méi)有完 善的光污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，光污染的界定難以量化，從而使光環(huán)境污染防范與治理基本沒(méi)有依 據(jù)。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置及 監(jiān)測(cè)方法，為城市居住區(qū)夜間光環(huán)境優(yōu)化及光污染治理提供科學(xué)的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
[0004] 上述的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn)行通 信的地面控制模塊，所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)，所述的 光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)連接中央處理器，所述的中央處理器連接空中收發(fā)天線。
[0005] 所述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，所述的空中飛行模塊采用無(wú)人機(jī)，包 括機(jī)體、動(dòng)力裝置、供電模塊及設(shè)置在機(jī)體上的所述的中央處理器、光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè) 距雷達(dá)。
[0006] 所述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，所述的地面控制模塊包括工控機(jī)，所 述的工控機(jī)連接地面收發(fā)天線，所述的空中飛行模塊與所述的地面控制模塊通過(guò)空中收發(fā) 天線和地面收發(fā)天線進(jìn)行無(wú)線電通信。
[0007] 用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，該方法包 括：通過(guò)工控機(jī)控制無(wú)人機(jī)圍繞居民區(qū)進(jìn)行巡回取樣監(jiān)測(cè)，同時(shí)多普勒測(cè)距雷達(dá)計(jì)算光源 位置，將測(cè)的的光源位置通過(guò)空中收發(fā)天線發(fā)送到地面工控機(jī)進(jìn)行分析定位，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的 光強(qiáng)大于預(yù)先設(shè)定值時(shí)，縮小監(jiān)測(cè)取樣點(diǎn)的距離，再將光強(qiáng)超出預(yù)設(shè)的環(huán)境的建筑物進(jìn)行 掃描，掃描后發(fā)送圖片到工控機(jī)。
[0008] 所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，所述 的對(duì)建筑物進(jìn)行掃描是指對(duì)建筑物的三個(gè)維度上進(jìn)行影像拍攝，相鄰兩次影響拍攝之間具 有5%-15%的重合度。
[0009] 所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，所述 的巡回取樣包括白晝?nèi)雍鸵归g取樣，每次取樣間隔的時(shí)間為30-120分鐘。
[0010] 所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，所述 的巡回取樣的距離為50米-500米距離的定點(diǎn)取樣。
[0011] 有益效果： 本發(fā)明采用無(wú)人機(jī)攜帶光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)對(duì)居民區(qū)進(jìn)行光照取樣，為城市 居住區(qū)夜間光環(huán)境優(yōu)化及光污染治理提供科學(xué)的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
[0012]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】： 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]

【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例1 : 一種一種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn) 行通信的地面控制模塊，所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強(qiáng)測(cè)試儀1和多普勒測(cè)距雷達(dá)2， 所述的光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)連接中央處理器3,所述的中央處理器連接空中收發(fā) 天線4。
[0014] 所述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，所述的空中飛行模塊采用無(wú)人機(jī)，包 括機(jī)體5、動(dòng)力裝置6、供電模塊7及設(shè)置在機(jī)體上的所述的中央處理器、光強(qiáng)測(cè)試儀和多普 勒測(cè)距雷達(dá)。
[0015] 所述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，所述的地面控制模塊包括工控機(jī)8,所 述的工控機(jī)連接地面收發(fā)天線9,所述的空中飛行模塊與所述的地面控制模塊通過(guò)空中收 發(fā)天線和地面收發(fā)天線進(jìn)行無(wú)線電通信。
[0016] 用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，該方法包 括：通過(guò)工控機(jī)控制無(wú)人機(jī)圍繞居民區(qū)進(jìn)行巡回取樣監(jiān)測(cè)，同時(shí)多普勒測(cè)距雷達(dá)計(jì)算光源 位置，將測(cè)的的光源位置通過(guò)空中收發(fā)天線發(fā)送到地面工控機(jī)進(jìn)行分析定位，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的 光強(qiáng)大于預(yù)先設(shè)定值時(shí)，縮小監(jiān)測(cè)取樣點(diǎn)的距離，再將光強(qiáng)超出預(yù)設(shè)的環(huán)境的建筑物進(jìn)行 掃描，掃描后發(fā)送圖片到工控機(jī)。
[0017] 所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，所述 的對(duì)建筑物進(jìn)行掃描是指對(duì)建筑物的三個(gè)維度上進(jìn)行影像拍攝，相鄰兩次影響拍攝之間具 有5%_ 15%的重合度。
[0018] 所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，所述 的巡回取樣包括白晝?nèi)雍鸵归g取樣，每次取樣間隔的時(shí)間為30-120分鐘。
[0019] 所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，所述 的巡回取樣的距離為50米-500米距離的定點(diǎn)取樣。
[0020] 以上僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，本發(fā)明的方法包括但不限于上述實(shí)施例，本發(fā)明 的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進(jìn)行 通信的地面控制模塊，其特征是：所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距 雷達(dá)，所述的光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)連接中央處理器，所述的中央處理器連接空中 收發(fā)天線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，其特征是：所述的空中 飛行模塊采用無(wú)人機(jī)，包括機(jī)體、動(dòng)力裝置、供電模塊及設(shè)置在機(jī)體上的所述的中央處理 器、光強(qiáng)測(cè)試儀和多普勒測(cè)距雷達(dá)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置，其特征是：所述的 地面控制模塊包括工控機(jī)，所述的工控機(jī)連接地面收發(fā)天線，所述的空中飛行模塊與所述 的地面控制模塊通過(guò)空中收發(fā)天線和地面收發(fā)天線進(jìn)行無(wú)線電通信。
4. 用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān)測(cè)的方法，其特征是：該 方法包括：通過(guò)工控機(jī)控制無(wú)人機(jī)圍繞居民區(qū)進(jìn)行巡回取樣監(jiān)測(cè)，同時(shí)多普勒測(cè)距雷達(dá)計(jì) 算光源位置，將測(cè)的的光源位置通過(guò)空中收發(fā)天線發(fā)送到地面工控機(jī)進(jìn)行分析定位，當(dāng)監(jiān) 測(cè)到的光強(qiáng)大于預(yù)先設(shè)定值時(shí)，縮小監(jiān)測(cè)取樣點(diǎn)的距離，再將光強(qiáng)超出預(yù)設(shè)的環(huán)境的建筑 物進(jìn)行掃描，掃描后發(fā)送圖片到工控機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染監(jiān) 測(cè)的方法，其特征是：所述的對(duì)建筑物進(jìn)行掃描是指對(duì)建筑物的三個(gè)維度上進(jìn)行影像拍攝， 相鄰兩次影響拍攝之間具有5%-15%的重合度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染 監(jiān)測(cè)的方法，其特征是：所述的巡回取樣包括白晝?nèi)雍鸵归g取樣，每次取樣間隔的時(shí)間為 30-120 分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用上述的基于無(wú)人機(jī)的城市光污染監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行光污染 監(jiān)測(cè)的方法，其特征是：所述的巡回取樣的距離為50米-500米距離的定點(diǎn)取樣。
【文檔編號(hào)】G01J1/00GK104121986SQ201410376571
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】翁永飛, 李小俊 申請(qǐng)人:江蘇恒創(chuàng)軟件有限公司