[發(fā)明專利]輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310404384.9
• 申請(qǐng)日: 2013-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN103453891A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李英成;楊江江;畢凱;陳海燕;任亞鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C11/02
• 分類號(hào): G01C11/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙控遙感技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

三維建模是數(shù)字城市建設(shè)的主要內(nèi)容之一，傳統(tǒng)的三維建模主要通過基于正視航空影像立體測圖，輔以野外紋理采集手段完成，工作量大、效率低、成本高。多視立體航空攝影測量技術(shù)可在測繪幾何影像的同時(shí)獲取側(cè)面紋理，實(shí)現(xiàn)三維模型的快速構(gòu)建。

現(xiàn)有多視立體航空遙感系統(tǒng)已在數(shù)字城市建設(shè)中得到應(yīng)用，例如，現(xiàn)有技術(shù)中的美國Pictometry傾斜影像系統(tǒng)是在傳統(tǒng)中心投影的基礎(chǔ)上，另外增加了東南西北四個(gè)方向上以40°傾角的姿態(tài)同時(shí)采集影像，通過配備先進(jìn)的POS設(shè)備使每張獲取的影像都帶有高精度地理位置信息。

但是，該傾斜影像系統(tǒng)采用的是多個(gè)專業(yè)測量型數(shù)碼相機(jī)，單架次單相機(jī)的影像數(shù)據(jù)量大，必須依靠機(jī)載存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。整個(gè)系統(tǒng)重量體積大、成本高，不適合無人機(jī)飛行平臺(tái)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感裝置和系統(tǒng)，以解決上述的問題。

在本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感裝置，包括：

無人機(jī)；

設(shè)置于所述無人機(jī)上的固定架，所述固定架上設(shè)置有第一相機(jī)、第二相機(jī)和第三相機(jī)；

所述第一相機(jī)、所述第二相機(jī)和所述第三相機(jī)的長邊均垂直于飛行方向設(shè)置；所述第一相機(jī)和所述第三相機(jī)傾斜于水平面45°設(shè)置，所述第二相機(jī)垂直于攝影方向設(shè)置。

其中，所述第一相機(jī)和第三相機(jī)的鏡頭焦距為35mm；所述第二相機(jī)的鏡頭的焦距為16mm。

其中，所述第一相機(jī)、第二相機(jī)和第三相機(jī)與所述固定架間接連接，之間設(shè)置有減震裝置。

其中，還包括檢校參數(shù)模塊；

所述檢校參數(shù)模塊，用于進(jìn)行單相機(jī)檢校之后再進(jìn)行平臺(tái)檢校；

所述檢校參數(shù)模塊，還用于對(duì)平臺(tái)繞其主光軸每旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度獲取的照片圖像進(jìn)行檢校。

本發(fā)明還提供一種輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感系統(tǒng)，包括如前所述的裝置和控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)，包括自動(dòng)駕駛儀、集成有雙頻GPS的OEM板、雙天線GPS和記錄器存儲(chǔ)卡；

所述記錄器存儲(chǔ)卡，用于記錄GPS原始數(shù)據(jù)、IMU數(shù)據(jù)和拍攝脈沖信號(hào)，并通過差分GPS計(jì)算曝光點(diǎn)坐標(biāo)。

其中，所述自動(dòng)駕駛儀、集成有雙頻GPS的OEM板、雙天線GPS和記錄器存儲(chǔ)卡集成一體設(shè)置。

其中，還包括曝光模塊；

所述曝光模塊，用于觸發(fā)一次曝光脈沖同時(shí)控制所述第一相機(jī)、第二相機(jī)和第三相機(jī)同步曝光。

其中，還包括航高控制模塊和電磁屏蔽模塊；

所述航高控制模塊，用于根據(jù)獲得的GPS高程數(shù)據(jù)控制實(shí)際航高；

所述電磁屏蔽模塊，用于屏蔽干擾信號(hào)。

其中，還包括地面著車測試模塊；

所述地面著車測試模塊，用于在著車狀態(tài)下獲取影像，檢查像點(diǎn)位移與影像質(zhì)量，分析無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)頻率傳導(dǎo)到固定架對(duì)相機(jī)曝光產(chǎn)生的影響。

其中，還包括地面跑車測試模塊；

所述地面跑車測試模塊，用于在地面跑車狀態(tài)下設(shè)置曝光間隔控制相機(jī)曝光，將所述OEM板記錄的曝光時(shí)刻坐標(biāo)與系統(tǒng)自身記錄的曝光時(shí)刻坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。

本發(fā)明上述實(shí)施例的輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感裝置和系統(tǒng)，僅設(shè)置三臺(tái)相機(jī)，第一臺(tái)相機(jī)和第三臺(tái)相機(jī)傾斜設(shè)置，第二臺(tái)相機(jī)垂直于攝影方向設(shè)置，通過這種結(jié)構(gòu)布局能夠采集到全方位的影響資料，整體結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)有技術(shù)更為簡單輕便，更適用于無人機(jī)飛行平臺(tái)使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明進(jìn)行檢校時(shí)平臺(tái)的拍攝方式示例；

圖3為本發(fā)明的輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)模塊圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種輕小型無人機(jī)機(jī)載多視立體航空遙感裝置，參見圖1所示，包括無人機(jī)（圖1中未示出）、固定架1、第一相機(jī)2、第二相機(jī)3和第三相機(jī)4。

所述固定架1設(shè)置于所述無人機(jī)上，所述固定架1上設(shè)置有第一相機(jī)2、第二相機(jī)3和第三相機(jī)4。

所述第一相機(jī)2、所述第二相機(jī)3和所述第三相機(jī)4的長邊均垂直于飛行方向設(shè)置；所述第一相機(jī)2和所述第三相機(jī)4傾斜于水平面45°設(shè)置，所述第二相機(jī)3垂直于攝影方向設(shè)置。