一種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其包括如下具體方法：1）根據(jù)工程現(xiàn)場環(huán)境對無人機(jī)的航線進(jìn)行規(guī)劃；2）設(shè)置無人機(jī)按照步驟1）中設(shè)定的航線進(jìn)行巡航，同時通過無人機(jī)、以及搭載在無人機(jī)上的噪聲檢測儀與灰塵檢測儀對工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi)的灰塵濃度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；3）對于步驟2）中，無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測過程中，當(dāng)工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi)的灰塵濃度超過峰值時，通過搭載在無人機(jī)上的遙感設(shè)備記錄工程現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù)；采用上述基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其可有效檢測城市內(nèi)工程現(xiàn)場中的噪音與灰塵濃度，并通過遙感設(shè)備獲取噪音與灰塵濃度超出峰值的工程現(xiàn)象的圖像數(shù)據(jù)，便于對其進(jìn)行監(jiān)管。
【專利說明】-種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種城市環(huán)境監(jiān)測方法，尤其是一種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化的推進(jìn)，城市內(nèi)的建筑等工程現(xiàn)場日益增多，隨之而來的既是工程施 工造成的環(huán)境影響。工程現(xiàn)場對城市的環(huán)境影響主要體現(xiàn)在噪音與灰塵濃度兩方面，現(xiàn)有 的監(jiān)管措施往往通過工程現(xiàn)場周圍的居民主動舉報，或通過特定人員進(jìn)行監(jiān)管，其受時間 與空間的影響，無法顯示實(shí)時監(jiān)測，其監(jiān)測角度也未能實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其可 對城市內(nèi)建筑等工程現(xiàn)場的環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并記錄圖像數(shù)據(jù)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明涉及一種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其 包括如下具體方法： 1) 根據(jù)工程現(xiàn)場環(huán)境對無人機(jī)的航線進(jìn)行規(guī)劃； 2) 設(shè)置無人機(jī)按照步驟1)中設(shè)定的航線進(jìn)行巡航，同時通過無人機(jī)、以及搭載在無人 機(jī)上的噪聲檢測儀與灰塵檢測儀對工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi)的灰塵濃度進(jìn)行實(shí) 時監(jiān)測； 3) 對于步驟2)中，無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測過程中，當(dāng)工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi) 的灰塵濃度超過峰值時，通過搭載在無人機(jī)上的遙感設(shè)備記錄工程現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù)； 4) 對于步驟2)中，無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測過程中，當(dāng)檢測到存在工程現(xiàn)場內(nèi)存在物體墜 落時，通過搭載在無人機(jī)上的語音裝置進(jìn)行提示。
[0005] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟1)中，對無人機(jī)進(jìn)行航線規(guī)劃的具體方法為： 2.1) 將工程現(xiàn)場內(nèi)低于無人機(jī)飛行高度的區(qū)域分割為多個矩形區(qū)域，每個矩形區(qū)域 內(nèi)設(shè)置多個第一定位點(diǎn)，設(shè)置無人機(jī)依次通過上述第一定位點(diǎn)； 2.2) 對于工程現(xiàn)場中高于無人機(jī)飛行高度的區(qū)域，以該區(qū)域的中心設(shè)備或建筑為圓 心，在該區(qū)域邊緣設(shè)置多個位于同一水平環(huán)形區(qū)域上的第二定位點(diǎn)，設(shè)置無人機(jī)依次通過 第二定位點(diǎn)。
[0006] 采用上述設(shè)計，其可通過對工程現(xiàn)場內(nèi)不同高度區(qū)域進(jìn)行分別巡航，從而避免無 人機(jī)巡航過程中觸碰至建筑設(shè)施，從而造成雙方的損壞。
[0007] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述無人機(jī)的飛行高度至少為5米，其可避免無人機(jī)在 巡航過程中對地面工作人員或設(shè)備造成影響，并能夠檢測高空中漂浮的灰塵，從而獲取更 為精確的灰塵濃度數(shù)值。
[0008] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，任意矩形區(qū)域內(nèi)定位點(diǎn)的數(shù)量至少為3個；任意環(huán)形區(qū) 域內(nèi)定位點(diǎn)的數(shù)量至少為5個，采用上述設(shè)計，其可確保無人機(jī)對工程現(xiàn)場內(nèi)的各個區(qū)域 進(jìn)行巡航，避免出現(xiàn)巡航死角。
[0009] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟3)中，工程現(xiàn)場內(nèi)噪聲峰值至少為75分貝；工 程現(xiàn)場內(nèi)灰塵濃度峰值至少為l〇mg/m3。
[0010] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟3)中，當(dāng)無人機(jī)監(jiān)測至工程現(xiàn)場的灰塵濃度超 過峰值時，無人機(jī)在其所在位置上升至離地高度至少為10米的位置，并在上升過程中記錄 堅直方向上各個位置的灰塵濃度。采用上述設(shè)計，其可測量同一工程地點(diǎn)在數(shù)值方向上各 個位置的灰塵濃度，從而得知灰塵的擴(kuò)散影響。
[0011] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟4)中，無人機(jī)檢測物體墜落的方法為，通過搭載 在無人機(jī)上方的攝像裝置對無人機(jī)航線內(nèi)的工程現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
[0012] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述無人機(jī)巡航過程中，當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行步驟2. 1)時，攝像 裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行步驟2. 2)時，攝像裝置處于工作狀態(tài)，且正對于無人機(jī) 的上方。采用上述設(shè)計，其可在避免多余工作的前提下，有效檢測工程現(xiàn)場內(nèi)較高設(shè)施可能 存在的商空墜物現(xiàn)象。
[0013] 采用上述基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其可有效檢測城市內(nèi)工程現(xiàn)場中 的噪音與灰塵濃度，并通過遙感設(shè)備獲取噪音與灰塵濃度超出峰值的工程現(xiàn)象的圖像數(shù) 據(jù)，便于對其進(jìn)行監(jiān)管；同時，無人機(jī)在巡航過程中可監(jiān)測工程現(xiàn)場可能存在的高空墜物， 并向地面人員進(jìn)行提示，從而保證地面工程人員的安全。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0015] 一種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其包括如下具體方法： 1) 根據(jù)工程現(xiàn)場環(huán)境對無人機(jī)的航線進(jìn)行規(guī)劃； 2) 設(shè)置無人機(jī)按照步驟1)中設(shè)定的航線進(jìn)行巡航，同時通過無人機(jī)、以及搭載在無人 機(jī)上的噪聲檢測儀與灰塵檢測儀對工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi)的灰塵濃度進(jìn)行實(shí) 時監(jiān)測； 3) 對于步驟2)中，無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測過程中，當(dāng)工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi) 的灰塵濃度超過峰值時，通過搭載在無人機(jī)上的遙感設(shè)備記錄工程現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù)； 4) 對于步驟2)中，無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測過程中，當(dāng)檢測到存在工程現(xiàn)場內(nèi)存在物體墜 落時，通過搭載在無人機(jī)上的語音裝置進(jìn)行提示。
[0016] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟1)中，對無人機(jī)進(jìn)行航線規(guī)劃的具體方法為： 2.3) 將工程現(xiàn)場內(nèi)低于無人機(jī)飛行高度的區(qū)域分割為多個矩形區(qū)域，每個矩形區(qū)域 內(nèi)設(shè)置多個第一定位點(diǎn)，設(shè)置無人機(jī)依次通過上述第一定位點(diǎn)； 2.4) 對于工程現(xiàn)場中高于無人機(jī)飛行高度的區(qū)域，以該區(qū)域的中心設(shè)備或建筑為圓 心，在該區(qū)域邊緣設(shè)置多個位于同一水平環(huán)形區(qū)域上的第二定位點(diǎn)，設(shè)置無人機(jī)依次通過 第二定位點(diǎn)。
[0017] 采用上述設(shè)計，其可通過對工程現(xiàn)場內(nèi)不同高度區(qū)域進(jìn)行分別巡航，從而避免無 人機(jī)巡航過程中觸碰至建筑設(shè)施，從而造成雙方的損壞。
[0018] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述無人機(jī)的飛行高度至少為5米，其可避免無人機(jī)在 巡航過程中對地面工作人員或設(shè)備造成影響，并能夠檢測高空中漂浮的灰塵，從而獲取更 為精確的灰塵濃度數(shù)值。
[0019] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，任意矩形區(qū)域內(nèi)定位點(diǎn)的數(shù)量為3個；任意環(huán)形區(qū)域內(nèi) 定位點(diǎn)的數(shù)量為5個，采用上述設(shè)計，其可確保無人機(jī)對工程現(xiàn)場內(nèi)的各個區(qū)域進(jìn)行巡航， 避免出現(xiàn)巡航死角。
[0020] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟3)中，工程現(xiàn)場內(nèi)噪聲峰值為75分貝；工程現(xiàn) 場內(nèi)灰塵濃度峰值為10mg/m 3。
[0021] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟3)中，當(dāng)無人機(jī)監(jiān)測至工程現(xiàn)場的灰塵濃度超 過峰值時，無人機(jī)在其所在位置上升至離地高度至少為10米的位置，并在上升過程中記錄 堅直方向上各個位置的灰塵濃度。采用上述設(shè)計，其可測量同一工程地點(diǎn)在數(shù)值方向上各 個位置的灰塵濃度，從而得知灰塵的擴(kuò)散影響。
[0022] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟4)中，無人機(jī)檢測物體墜落的方法為，通過搭載 在無人機(jī)上方的攝像裝置對無人機(jī)航線內(nèi)的工程現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
[0023] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述無人機(jī)巡航過程中，當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行步驟2. 1)時，攝像 裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行步驟2. 2)時，攝像裝置處于工作狀態(tài)，且正對于無人機(jī) 的上方。采用上述設(shè)計，其可在避免多余工作的前提下，有效檢測工程現(xiàn)場內(nèi)較高設(shè)施可能 存在的商空墜物現(xiàn)象。
[0024] 采用上述基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其可有效檢測城市內(nèi)工程現(xiàn)場中 的噪音與灰塵濃度，并通過遙感設(shè)備獲取噪音與灰塵濃度超出峰值的工程現(xiàn)象的圖像數(shù) 據(jù)，便于對其進(jìn)行監(jiān)管；同時，無人機(jī)在巡航過程中可監(jiān)測工程現(xiàn)場可能存在的高空墜物， 并向地面人員進(jìn)行提示，從而保證地面工程人員的安全。本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不 僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方 案。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述基于無人機(jī)的城市工 程環(huán)境監(jiān)測方法包括如下具體方法： 1) 根據(jù)工程現(xiàn)場環(huán)境對無人機(jī)的航線進(jìn)行規(guī)劃； 2) 設(shè)置無人機(jī)按照步驟1)中設(shè)定的航線進(jìn)行巡航，同時通過無人機(jī)、以及搭載在無人 機(jī)上的噪聲檢測儀與灰塵檢測儀對工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi)的灰塵濃度進(jìn)行實(shí) 時監(jiān)測； 對于步驟2)中，無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測過程中，當(dāng)工程現(xiàn)場的噪聲與工程現(xiàn)場空氣內(nèi)的 灰塵濃度超過峰值時，通過搭載在無人機(jī)上的遙感設(shè)備記錄工程現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù)； 3) 對于步驟2)中，無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測過程中，當(dāng)檢測到存在工程現(xiàn)場內(nèi)存在物體墜 落時，通過搭載在無人機(jī)上的語音裝置進(jìn)行提示。
2. 按照權(quán)利要求1所述的基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述步 驟1)中，對無人機(jī)進(jìn)行航線規(guī)劃的具體方法為： 2. 1)將工程現(xiàn)場內(nèi)低于無人機(jī)飛行高度的區(qū)域分割為多個矩形區(qū)域，每個矩形區(qū)域內(nèi) 設(shè)置多個第一定位點(diǎn)，設(shè)置無人機(jī)依次通過上述第一定位點(diǎn)； 2. 2)對于工程現(xiàn)場中高于無人機(jī)飛行高度的區(qū)域，以該區(qū)域的中心設(shè)備或建筑為圓 心，在該區(qū)域邊緣設(shè)置多個位于同一水平環(huán)形區(qū)域上的第二定位點(diǎn)，設(shè)置無人機(jī)依次通過 第二定位點(diǎn)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述無 人機(jī)的飛行高度至少為5米。
4. 按照權(quán)利要求2或3所述的基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，任意 矩形區(qū)域內(nèi)定位點(diǎn)的數(shù)量至少為3個；任意環(huán)形區(qū)域內(nèi)定位點(diǎn)的數(shù)量至少為5個。
5. 按照權(quán)利要求1所述的基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述步 驟3)中，工程現(xiàn)場內(nèi)噪聲峰值至少為75分貝；工程現(xiàn)場內(nèi)灰塵濃度峰值至少為10mg/m 3。
6. 按照權(quán)利要求5所述的基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述步 驟3)中，當(dāng)無人機(jī)監(jiān)測至工程現(xiàn)場的灰塵濃度超過峰值時，無人機(jī)在其所在位置上升至離 地高度至少為10米的位置，并在上升過程中記錄堅直方向上各個位置的灰塵濃度。
7. 按照權(quán)利要求1所述的基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述步 驟4)中，無人機(jī)檢測物體墜落的方法為，通過搭載在無人機(jī)上方的攝像裝置對無人機(jī)航線 內(nèi)的工程現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
8. 按照權(quán)利要求2或7所述的基于無人機(jī)的城市工程環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述 無人機(jī)巡航過程中，當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行步驟2. 1)時，攝像裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行步 驟2. 2)時，攝像裝置處于工作狀態(tài)，且正對于無人機(jī)的上方。
【文檔編號】G05D1/10GK104155994SQ201410390288
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】徐寅龍, 馬曉衛(wèi) 申請人:江蘇恒創(chuàng)軟件有限公司