1.無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,包括安裝在無人機上的飛行控制模塊、導航模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、環(huán)境檢測模塊、光學相機、氣壓高度計、存儲器、無線傳輸模塊,以及地面工作站;所述飛行控制模塊用于手動或自動控制無人機飛行,所述導航模塊設有GPS,用于自動飛行導航;所述環(huán)境檢測模塊檢測空氣中氣體和/或顆粒物含量;所述的數(shù)據(jù)采集模塊通過A/D 接口與環(huán)境檢測模塊連接采集檢測的環(huán)境數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)采集模塊還與GPS和氣壓高度計連接,在采集環(huán)境數(shù)據(jù)時同步采集包括位置和高度的地理數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)采集模塊與存儲器連接存儲各種環(huán)境數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù);所述光學相機與存儲器連接,將圖片存儲在存儲器上;數(shù)據(jù)采集模塊和光學相機均與無線傳輸模塊相連接,無線傳輸模塊通過無線通信網(wǎng)與地面工作站連接,地面工作站控制無人機,以及接受環(huán)境數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)和圖片數(shù)據(jù),并進行存儲和分析處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述導向模塊還包括慣性元件,進行慣性導航。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)境檢測模塊包括顆粒物檢測模塊和/或氣體檢測模塊和/或氣象參數(shù)檢測模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述氣體檢測模塊包括硫化氫/一氧化氮二合一傳感器、一氧化氮傳感器、二氧化氮傳感器、二氧化硫傳感器和氨氣傳感器中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述顆粒物檢測模塊包括PM2.5傳感器和PM10傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述氣象參數(shù)檢測模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述地面工作站包括均與計算機連接的監(jiān)測終端、無線傳輸模塊、顯示器和輸入設備;所述監(jiān)測終端設置無人機的飛行路徑,并控制無人機,監(jiān)測終端根據(jù)地理信息、圖片和環(huán)境數(shù)據(jù)在顯示器上顯示立體的環(huán)境數(shù)據(jù)的分布圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1設置飛行路徑,根據(jù)待測地點設置無人機的自動飛行路徑,包括測量的起始位置和終端位置,所述起始位置和終端位置均包含經(jīng)緯度和高度,所述飛行路徑為往復式,來回逐行掃描;
S2安裝環(huán)境檢測模塊,根據(jù)需要監(jiān)測的項目選擇安裝相應的顆粒物檢測模塊和/或氣體檢測模塊和/或氣象參數(shù)檢測模塊,以及光學相機;
S3開始環(huán)境檢測,無人機升空后,啟動導航模塊進行自動導航,或者通過地面工作站進行人工控制飛行,數(shù)據(jù)采集模塊定時檢測無人機的位置,根據(jù)導航模塊確定無人機的經(jīng)緯度,根據(jù)氣壓高度計確定無人機的海拔高度,并與設定的經(jīng)緯度和高度進行對比,當?shù)竭_設定的起始位置時無人機啟動檢測模塊;
S4數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集模塊采集環(huán)境檢測模塊的數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù),并將環(huán)境檢測數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)存儲到存儲器中,光學相機同時將圖片存儲到存儲器中,并同時加入地理數(shù)據(jù);
S5實時數(shù)據(jù)傳輸,開啟實時傳輸時,所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和光學相機同時通過無線傳輸模塊將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婀ぷ髡荆?/p>
S6結(jié)束環(huán)境檢測,當無人機到達終端位置時,即無人機的經(jīng)緯度和高度與設定的終端位置相同時,停止環(huán)境檢測和拍照,無人機返航;
S7數(shù)據(jù)處理,地面工作站的監(jiān)控終端根據(jù)地理信息、圖片和環(huán)境數(shù)據(jù)在顯示器上顯示立體的環(huán)境數(shù)據(jù)的分布圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無人機環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,其特征在于,步驟S1還包括多個高度的飛行路徑,即在同一區(qū)域設置不同的高度監(jiān)測,形成不同高度的環(huán)境數(shù)據(jù)的分布圖。