專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬于航空電子勾繪技術(shù)。
背景技術(shù)：
航空電子勾繪技術(shù)，早在二十世紀(jì)國(guó)外就開(kāi)始探索應(yīng)用，當(dāng)時(shí)只是局限于采用空中監(jiān)測(cè)手段對(duì)森林健康狀況進(jìn)行調(diào)查，直到1955年資深昆蟲(chóng)學(xué)者W. J. Buckhorn和林務(wù)官 JohnF. Wear在共同撰寫(xiě)的《森林昆蟲(chóng)空中監(jiān)測(cè)組織與實(shí)施》一文中第一次公開(kāi)介紹了空中勾繪監(jiān)測(cè)，該成果對(duì)航空監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。隨著計(jì)算機(jī)和GPS技術(shù)的發(fā)展，航空勾繪監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為航空監(jiān)測(cè)的主導(dǎo)技術(shù)。目前，美國(guó)已發(fā)展成為世界上航空電子勾繪監(jiān)測(cè)技術(shù)水平較高的國(guó)家。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)這一技術(shù)準(zhǔn)備在森防上試用。航空電子勾繪(D-ASM)是采用遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，利用飛機(jī)、繪圖軟件平臺(tái)在空中將森林健康狀況有目的性的人工描繪在地圖上的技術(shù)，它是將技術(shù)人員、圖形實(shí)時(shí)勾繪和科學(xué)數(shù)據(jù)收集相結(jié)合形成的操作模式，具有較強(qiáng)的主觀性。監(jiān)測(cè)技術(shù)人員須搭乘飛機(jī)在空中通過(guò)目測(cè)或望遠(yuǎn)鏡對(duì)林區(qū)病蟲(chóng)災(zāi)害觀察判斷估測(cè)，其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在信息獲取與處理的高速、 實(shí)時(shí)以及應(yīng)用的高精度、可定量化等方面。目前，航空電子勾繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域仍局限于林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)，尤其在我國(guó)還沒(méi)有形成實(shí)施推廣應(yīng)用的條件和手段，其存在的主要問(wèn)題是采用航空電子勾繪技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)防控，一是勾繪監(jiān)測(cè)技術(shù)人員的空中目測(cè)技術(shù)性強(qiáng)、要求高、須經(jīng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，而且監(jiān)測(cè)局限性大；二是不同區(qū)域、不同飛行速度、不同飛行高度、不同勾繪技術(shù)人員對(duì)獲取相關(guān)參數(shù)條件的綜合分析有誤差；三是應(yīng)用實(shí)施受制于飛機(jī)條件，依賴(lài)性較強(qiáng)，反映在GPS信號(hào)接收有滯后現(xiàn)象，主要是飛機(jī)位置與實(shí)際飛行位置滯后，飛行航跡實(shí)時(shí)顯現(xiàn)間斷，導(dǎo)致勾繪精確度不穩(wěn)定；四是引進(jìn)的設(shè)備和繪圖軟件系統(tǒng)不穩(wěn)定、設(shè)置不當(dāng)，需要全面創(chuàng)新處理；五是空中監(jiān)測(cè)成本費(fèi)用太高。為此，利用現(xiàn)有航空勾繪技術(shù)與地面勾繪、視頻技術(shù)和軟件平臺(tái)相結(jié)合，是當(dāng)前航空電子勾繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛性、提高災(zāi)害監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度、節(jié)省人力、物力、時(shí)間、低成本等迫切需要解決的重大課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有勾繪技術(shù)人員搭乘有人駕駛的飛機(jī)在空中目測(cè)或望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)獲取信息數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題，綜合采用現(xiàn)有航空電子勾繪技術(shù)、遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、視頻實(shí)時(shí)圖像回傳技術(shù)、無(wú)人機(jī)飛行控制技術(shù)等，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與整合，而提出一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用方便、操作簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、實(shí)時(shí)性好，可以使飛行航跡與回傳圖像信號(hào)的實(shí)時(shí)顯現(xiàn)同步、不間斷，其勾繪精確度完全滿(mǎn)足防控決策的要求，能解決監(jiān)測(cè)技術(shù)人員必須搭乘飛機(jī)在空中目測(cè)勾繪、信號(hào)接收滯后、對(duì)勾繪標(biāo)志物的位置、受災(zāi)害范圍估測(cè)出現(xiàn)誤差等問(wèn)題，從而能實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)空中航拍監(jiān)測(cè)與地面工作站的電子勾繪系統(tǒng)平臺(tái)相結(jié)合、達(dá)到節(jié)省人力、物力和時(shí)間、降低監(jiān)測(cè)成本的目標(biāo)，提高災(zāi)害監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。本發(fā)明基本構(gòu)思的核心技術(shù)是使用無(wú)人機(jī)技術(shù)、視頻實(shí)時(shí)圖像信號(hào)回傳技術(shù)，通過(guò)GPS信息調(diào)制編碼技術(shù)和混合信號(hào)解碼技術(shù)與地面工作站的繪圖軟件平臺(tái)結(jié)合的電子勾繪系統(tǒng)，同時(shí)輔助以圖像監(jiān)視屏幕與接收裝置直接相連顯示實(shí)拍圖像的方式，以保證災(zāi)害監(jiān)測(cè)圖像信號(hào)的實(shí)時(shí)、同步、精確無(wú)誤。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)解決方案本發(fā)明的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)、 圖像信息系統(tǒng)、地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)以及適配的電源，所述無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)、圖像信息系統(tǒng)、地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)之間依次通過(guò)無(wú)線通訊方式連接，電源通過(guò)連接導(dǎo)線與勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)連接。本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括機(jī)載攝像機(jī)、GPS、調(diào)制編碼器和發(fā)射機(jī)，攝像機(jī)與發(fā)射機(jī)連接，調(diào)制編碼器串連接GPS與發(fā)射機(jī)，攝像機(jī)用于拍攝災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面實(shí)景圖，并將實(shí)景圖畫(huà)面幀輸出；調(diào)制編碼器用于將GPS采集的數(shù)據(jù)信息編成可發(fā)送信號(hào)傳給發(fā)射機(jī)發(fā)送；發(fā)射機(jī)用于接收從攝像機(jī)輸入的圖像信號(hào)和從調(diào)制編碼器輸入的GPS信號(hào)，并一同將兩路混合信號(hào)通過(guò)無(wú)線通訊實(shí)時(shí)與圖像信息系統(tǒng)連接發(fā)送。本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述圖像信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括接收機(jī)、圖像監(jiān)視器和GPS 解碼器，接收機(jī)與圖像監(jiān)視器和GPS解碼器分別連接，接收機(jī)用于無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)發(fā)送的圖像畫(huà)面和GPS數(shù)據(jù)的混合信號(hào)，并實(shí)時(shí)給出航拍圖像和GPS信息；圖像監(jiān)視器用于顯示接收機(jī)輸入的航拍實(shí)時(shí)圖像，以輔助勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)繪圖勾繪對(duì)比；GPS解碼器用于將包含GPS信息的混合信號(hào)解調(diào)，并將解調(diào)后的GPS信息通過(guò)無(wú)線通訊與地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)連接發(fā)送。本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括電腦、手寫(xiě)筆、電子地圖、勾繪軟件系統(tǒng)、圖形處理軟件系統(tǒng)，電子地圖、勾繪軟件系統(tǒng)、圖形處理軟件系統(tǒng)依次與電腦內(nèi)置連接，電腦用于接收從GPS解碼器連接GPS信號(hào)端口傳送的GPS信息并回放圖像，手寫(xiě)筆用于配合勾繪技術(shù)人員操作電腦獲取電子地圖數(shù)據(jù)作為背景圖導(dǎo)入勾繪軟件系統(tǒng)進(jìn)入繪圖軟件編輯界面，勾繪軟件系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)顯示無(wú)人機(jī)飛行位置、攝像機(jī)所拍攝監(jiān)測(cè)圖像位置，并勾繪記錄災(zāi)害分布、位置、程度及災(zāi)害類(lèi)別的相關(guān)信息，圖形處理軟件系統(tǒng)用于勾繪出的相關(guān)信息再次進(jìn)行編輯、修改、完善、處理，并給出災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)的估測(cè)結(jié)果。本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述圖像監(jiān)視器可以與圖像信息系統(tǒng)中的接收機(jī)配合連接設(shè)置，也可以與地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)中的電腦配合設(shè)置。所述繪圖勾繪的手寫(xiě)筆還可以采用其他工具操作繪圖勾繪，如鼠標(biāo)。本發(fā)明還提供了一個(gè)具有以上和其它優(yōu)點(diǎn)的系統(tǒng)，本發(fā)明同樣提供相應(yīng)的設(shè)備。 在本發(fā)明中所述的無(wú)人機(jī)還包括無(wú)人機(jī)遙控操作裝置和配合攝像機(jī)的全方位拍攝旋轉(zhuǎn)裝置。本發(fā)明提供的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，可應(yīng)用于軍事偵察、森林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)滅火指揮、林業(yè)有害生物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、及其它災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)估測(cè)、受災(zāi)判斷評(píng)估決策等眾多領(lǐng)域。本發(fā)明提供的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于本發(fā)明采用了上述的技術(shù)解決方案，具有系統(tǒng)應(yīng)用方便、操作簡(jiǎn)單、便于設(shè)備維護(hù)，可使人、機(jī)分開(kāi)監(jiān)測(cè)和勾繪，實(shí)現(xiàn)了空中無(wú)人機(jī)航拍監(jiān)測(cè)與地面電子勾繪系統(tǒng)平臺(tái)相結(jié)合監(jiān)測(cè)防控模式，有效解決了因不同區(qū)域、不同飛行速度、不同飛行高度、不同勾繪技術(shù)人員對(duì)獲取相關(guān)參數(shù)條件的綜合分析出現(xiàn)誤差和GPS信號(hào)接收滯后、航跡實(shí)時(shí)顯現(xiàn)間斷而導(dǎo)致勾繪標(biāo)志物位置估測(cè)精確度誤差，克服了利用有人駕駛的飛機(jī)搭乘技術(shù)人員進(jìn)行空中監(jiān)測(cè)勾繪成本高的問(wèn)題，使航空電子勾繪技術(shù)應(yīng)用于無(wú)人機(jī)遙控監(jiān)測(cè)與地面監(jiān)測(cè)視頻和勾繪軟件平臺(tái)有機(jī)的統(tǒng)一結(jié)合。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，因無(wú)人機(jī)不受地理?xiàng)l件、飛行高度和速度的限制，可超低空飛行或懸空定位，加上機(jī)載攝像機(jī)裝置為高分辨率攝像機(jī)，且具有全方位旋轉(zhuǎn)拍攝功能，地面工作站的勾繪技術(shù)人員可根據(jù)勾繪參數(shù)需要任意控制航拍標(biāo)志物位置圖像；尤其是根據(jù)本發(fā)明的核心技術(shù)構(gòu)思，在無(wú)人機(jī)上配置了與GPS配合的調(diào)制編碼器， 在地面工作站的圖像信息系統(tǒng)中也同時(shí)配置了 GPS解碼器，這樣無(wú)人機(jī)上的GPS信息通過(guò)調(diào)制編碼器編成可發(fā)送信號(hào)經(jīng)機(jī)載發(fā)射機(jī)連同圖像信號(hào)一同混合發(fā)射，當(dāng)?shù)孛婀ぷ髡镜慕邮諜C(jī)接收發(fā)射機(jī)發(fā)送的混合信號(hào)，一方面將圖像信號(hào)傳送給圖像監(jiān)視器顯示屏幕，另一方面將包含GPS信息的混合信號(hào)傳送給GPS解碼器，經(jīng)解碼器將GPS信息解碼變換后發(fā)送到地面工作站的勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)，這樣使無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)回傳的每幅圖像幀清晰、準(zhǔn)確，提高了圖像的質(zhì)量，滿(mǎn)足了對(duì)于不同領(lǐng)域?yàn)?zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防控決策的需求。


圖1是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明的無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。圖3是本發(fā)明的圖像信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。圖4是本發(fā)明的地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)機(jī)載攝像機(jī)和GPS飛行過(guò)程中所實(shí)施對(duì)災(zāi)害區(qū)域的監(jiān)測(cè)航拍視頻圖像和GPS信息的獲取，特別的，涉及基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，本發(fā)明有許多突出的特點(diǎn)和核心技術(shù)，克服了現(xiàn)有引進(jìn)國(guó)外利用飛機(jī)載人空中勾繪技術(shù)難以逾越的弊端，可使航空電子勾繪技術(shù)達(dá)到一個(gè)新的水平。下面將結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。為依照本發(fā)明執(zhí)行系統(tǒng)組合相接，在本優(yōu)選實(shí)施例中主要設(shè)備包括無(wú)人駕駛飛機(jī)、無(wú)人機(jī)遙控操作裝置、無(wú)人機(jī)機(jī)載高分辨率攝像機(jī)、機(jī)載GPS、自行研發(fā)的調(diào)制編碼器和 GPS解碼器、機(jī)載發(fā)射機(jī)、地面移動(dòng)式車(chē)載工作站、地面接收機(jī)、圖像監(jiān)視器、手寫(xiě)筆、電腦、 勾繪軟件系統(tǒng)、圖形處理軟件系統(tǒng)、電子地圖。首先，對(duì)無(wú)人機(jī)、攝像機(jī)及旋轉(zhuǎn)裝置、發(fā)射機(jī)、 調(diào)制編碼器、GPS解碼器、接收機(jī)、圖像監(jiān)視器、手寫(xiě)筆、電腦等硬件設(shè)備選擇地面移動(dòng)式車(chē)載工作站進(jìn)行設(shè)置連接實(shí)施。圖1、圖2、圖3、圖4、圖5示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。如圖1所示是本發(fā)明的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng) 1、圖像信息系統(tǒng)2、地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)3，無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)、圖像信息系統(tǒng)、地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)之間依次通過(guò)無(wú)線通訊方式連接，電源306通過(guò)連接導(dǎo)線與地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)連接。圖2是本發(fā)明的無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。如圖2所示，無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由攝像機(jī)101、GPS102、調(diào)制編碼器103、發(fā)射機(jī)104組成，攝像機(jī)與發(fā)射機(jī)連接， 調(diào)制編碼器串連接GPS與發(fā)射機(jī)，攝像機(jī)將拍攝的實(shí)時(shí)災(zāi)害畫(huà)面幀存儲(chǔ)并傳送給機(jī)載發(fā)射機(jī)，調(diào)制編碼器將GPS采集的數(shù)據(jù)信息編成可發(fā)送信號(hào)輸出給發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)接收攝像機(jī)圖像信號(hào)和GPS數(shù)據(jù)信號(hào)后一同將兩路混合信號(hào)通過(guò)無(wú)線通訊實(shí)時(shí)與地面車(chē)載接收機(jī)連接發(fā)送。圖3是本發(fā)明的圖像信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。如圖3所示，圖像信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由接收機(jī)201、圖像監(jiān)視器202、GPS解碼器203組成，接收機(jī)與圖像監(jiān)視器和GPS解碼器分別連接，接收機(jī)接收從無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)獲取的混合信號(hào)，直接將圖像信號(hào)輸送給圖像監(jiān)視器顯示屏幕，并同時(shí)將包含有GPS信息的混合信號(hào)傳送給GPS解碼器進(jìn)行解調(diào)，GPS 解碼器將解調(diào)后GPS信息通過(guò)無(wú)線通訊與地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)連接傳送。圖4是本發(fā)明的地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。如圖4所示，地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由電腦301、手寫(xiě)筆302、電子地圖303、勾繪軟件系統(tǒng)304、圖形處理軟件系統(tǒng)305組成，電子地圖、勾繪軟件系統(tǒng)、圖形處理軟件系統(tǒng)依次與電腦內(nèi)置連接， 電腦存儲(chǔ)從GPS解碼器經(jīng)解調(diào)后發(fā)送的GPS視頻信號(hào)、回放圖像、并進(jìn)行存儲(chǔ)，手寫(xiě)筆用于配合技術(shù)人員操作電腦獲取電子地圖數(shù)據(jù)作為背景圖導(dǎo)入勾繪軟件系統(tǒng)和圖形處理軟件系統(tǒng)上的編輯處理界面，根據(jù)回傳GPS在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示的無(wú)人機(jī)飛行航跡位置、攝像機(jī)所拍攝監(jiān)測(cè)區(qū)域標(biāo)志物圖像位置，并從顯示出的圖像中通過(guò)手寫(xiě)筆對(duì)該區(qū)域的災(zāi)害類(lèi)別及災(zāi)害分布、位置、程度等相關(guān)信息進(jìn)行人工勾繪估測(cè)，并將保存的勾繪數(shù)據(jù)由連接圖形處理軟件系統(tǒng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編輯、修改、完善，最后導(dǎo)出區(qū)域?yàn)?zāi)害監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，以實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害的防控決策。本發(fā)明的實(shí)施方式中，圖像監(jiān)視器可以與圖像信息系統(tǒng)中的接收機(jī)配合連接，也可以與地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)中的電腦配合設(shè)置。繪圖勾繪用的手寫(xiě)筆還可以采用其他工具操作繪圖勾繪，如鼠標(biāo)。圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。如圖5所示，該系統(tǒng)的工作原理是無(wú)人機(jī)在所監(jiān)測(cè)區(qū)域的上空飛行，這時(shí)由安裝在無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)中的高分辨率攝像機(jī)101與全方位旋轉(zhuǎn)云臺(tái)裝置配合，將拍攝畫(huà)面直接傳送給安裝在無(wú)人機(jī)上的發(fā)射機(jī) 104，無(wú)人機(jī)上安裝有GPS102，GPS通過(guò)調(diào)制編碼器103將采集的信息編成可發(fā)送的信號(hào)傳送給相連接的發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)連同圖像信號(hào)和GPS信號(hào)一同發(fā)射。安裝在地面移動(dòng)式車(chē)載工作站的圖像信息系統(tǒng)開(kāi)始工作，該系統(tǒng)中的接收機(jī)201 接收發(fā)射機(jī)通過(guò)無(wú)線通訊連接傳送來(lái)的混合信號(hào)，這時(shí)接收機(jī)直接將圖像信號(hào)送至圖像監(jiān)視器202的顯示屏幕回放，與此同時(shí)接收機(jī)又將包含GPS信息的混合信號(hào)傳輸給G[S解碼器203，GPS解碼器將無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)發(fā)來(lái)的GPS信息經(jīng)解調(diào)后通過(guò)無(wú)線通道連接傳送到地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)。安裝在地面移動(dòng)式車(chē)載工作站的地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)在勾繪技術(shù)人員的操作下開(kāi)啟電腦301，并通過(guò)手寫(xiě)筆打開(kāi)獲取電子地圖303作為背景圖導(dǎo)入勾繪軟件系統(tǒng)304和圖形處理軟件系統(tǒng)305的編輯處理界面，根據(jù)GPS解碼器傳送的GPS信號(hào)，即可在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示無(wú)人機(jī)飛行位置，攝像機(jī)所拍攝圖像位置，同時(shí)勾繪技術(shù)人員通過(guò)觀察顯示出的圖像，對(duì)該飛行區(qū)域內(nèi)的災(zāi)害分布、位置、程度及災(zāi)害類(lèi)別等相關(guān)信息在電腦上用手寫(xiě)筆勾繪出來(lái)；勾繪完成后，將保存的勾繪數(shù)據(jù)通過(guò)連接圖形處理軟件系統(tǒng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編輯、修改、完善，最后導(dǎo)出該區(qū)域?yàn)?zāi)害監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)估測(cè)結(jié)果，以實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害的實(shí)時(shí)防控決策。以上本發(fā)明的實(shí)施方式，還可以采用與地面固定式工作站相配合連接安裝方式。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例， 凡屬于本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)或者等同替換，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，其特征是包括無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)、 圖像信息系統(tǒng)、地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)，所述無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)、圖像信息系統(tǒng)、地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)之間依次通過(guò)無(wú)線通訊方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，其特征是 所述無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括機(jī)載攝像機(jī)、GPS、調(diào)制編碼器和發(fā)射機(jī)，攝像機(jī)與發(fā)射機(jī)連接，調(diào)制編碼器串連接GPS與發(fā)射機(jī)，攝像機(jī)用于拍攝災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面實(shí)景圖，并將實(shí)景圖畫(huà)面幀輸出；調(diào)制編碼器用于將GPS采集的數(shù)據(jù)信息編成可發(fā)送信號(hào)傳給發(fā)射機(jī)；發(fā)射機(jī)用于接收從攝像機(jī)輸入的圖像信號(hào)和從調(diào)制編碼器輸入的GPS信號(hào)，并一同將兩路混合信號(hào)通過(guò)無(wú)線通訊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)與圖像信息系統(tǒng)連接發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，其特征是 所述圖像信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括接收機(jī)、圖像監(jiān)視器和GPS解碼器，接收機(jī)與圖像監(jiān)視器和 GPS解碼器分別連接，接收機(jī)用于無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)發(fā)送的圖像畫(huà)面和GPS數(shù)據(jù)的混合信號(hào)， 并實(shí)時(shí)給出航拍圖像和GPS信息；圖像監(jiān)視器用于顯示接收機(jī)輸入的航拍實(shí)時(shí)圖像，以輔助勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)繪圖勾繪對(duì)比；GPS解碼器用于將包含GPS信息的混合信號(hào)解調(diào)，并將解調(diào)后的GPS信息通過(guò)無(wú)線通訊與地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)連接發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，其特征是 所述地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括電腦、手寫(xiě)筆、電子地圖、勾繪軟件系統(tǒng)、圖形處理軟件系統(tǒng)，電子地圖、勾繪軟件系統(tǒng)、圖形處理軟件系統(tǒng)依次與電腦內(nèi)置連接，電腦用于接收從GPS解碼器連接GPS信號(hào)端口傳送的GPS信息并回放圖像，手寫(xiě)筆用于配合勾繪技術(shù)人員操作電腦獲取電子地圖數(shù)據(jù)作為背景圖導(dǎo)入勾繪軟件系統(tǒng)進(jìn)入繪圖軟件編輯界面，勾繪軟件系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)顯示無(wú)人機(jī)飛行位置、攝像機(jī)所拍攝監(jiān)測(cè)圖像位置，并勾繪記錄災(zāi)害分布、位置、程度及災(zāi)害類(lèi)別的相關(guān)信息，圖形處理軟件系統(tǒng)用于勾繪出的相關(guān)信息再次進(jìn)行編輯、修改、完善、處理，并給出災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)的估測(cè)結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)，其特征是 所述圖像監(jiān)視器可以與圖像信息系統(tǒng)中的接收機(jī)配合連接，也可以與地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)中的電腦配合設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于無(wú)人機(jī)航拍的災(zāi)害監(jiān)測(cè)電子勾繪系統(tǒng)。包括無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)、圖像信息系統(tǒng)、地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)、圖像信息系統(tǒng)、勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)之間依次通過(guò)無(wú)線通訊方式連接，其中無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)進(jìn)一步包括攝像機(jī)、GPS、調(diào)制編碼器和發(fā)射機(jī)，圖像信息系統(tǒng)進(jìn)一步包括接收機(jī)、圖像監(jiān)視器和GPS解碼器，地面勾繪軟件平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)一步包括電腦、手寫(xiě)筆、電子地圖、勾繪軟件系統(tǒng)、圖形處理軟件系統(tǒng)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，不僅可以解決機(jī)載技術(shù)人員空中目測(cè)勾繪的操作模式，而且可以同步、實(shí)時(shí)視頻信號(hào)傳輸，該系統(tǒng)應(yīng)用方便、降低成本、提高災(zāi)害監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102419171SQ20111022807
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者張劉源, 王橋生, 黃向勇 申請(qǐng)人:張劉源, 王橋生, 黃向勇