[實用新型]機載中型激光雷達三維測繪裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721387815.5
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN207894377U
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘文武;陳小風;唐海龍;黃貴余;竇延娟;唐丹;蔣浩;黃仁兵
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳天眼激光科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01S19/42;G01C21/16
• 代理公司: 深圳市科進知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

本實用新型涉及遙感測繪領(lǐng)域，提供一種機載中型激光雷達三維測繪裝置，包括殼體、高分辨率數(shù)碼相機以及激光掃描儀，殼體具有腔室，高分辨率數(shù)碼相機安設(shè)于殼體上，激光掃描儀安設(shè)于腔室內(nèi)，殼體的外表面上設(shè)置安裝結(jié)構(gòu)，腔室內(nèi)還設(shè)置有慣性測量儀以及嵌入式計算機，殼體上設(shè)置有掃描窗口鏡，激光掃描儀的出光口正對掃描窗口鏡，激光掃描儀、慣性測量儀以及高分辨率數(shù)碼相機均與嵌入式計算機電連接。本實用新型中嵌入式計算機、激光掃描儀以及慣性測量儀均設(shè)置于殼體內(nèi)，集成度高，保證測繪裝置整體結(jié)構(gòu)美觀，且方便將其搭載于飛行器上，具有應(yīng)用靈活、三維測量精度高、獲取植被以下地形、自主導航、變高飛行等優(yōu)勢，可用于丘陵、山區(qū)的高精度三維地形測繪。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙感測繪領(lǐng)域，尤其涉及一種機載中型激光雷達三維測繪裝置。

背景技術(shù)

激光雷達(LiDAR)系統(tǒng)是一種融激光測距技術(shù)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)、慣性導航系統(tǒng)技術(shù)、高分辨率數(shù)碼影像技術(shù)及計算機技術(shù)于一體的快速獲取地形地物三維信息的主動式測量系統(tǒng)。在近二十年內(nèi)，機載LiDAR技術(shù)作為一種精確、快速獲取地表三維信息的方式在世界范圍內(nèi)已經(jīng)被普遍接受，在地形測量、環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急測繪、公路/鐵路/電力/水利勘測設(shè)計、智慧城市建設(shè)等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用需求和廣闊的發(fā)展前景。

機載激光雷達系統(tǒng)一般由激光掃描儀、航測相機、定位定姿系統(tǒng)及核心存儲模塊組成，通過將其搭載在飛機上在三維地形測繪區(qū)域上空飛行獲取數(shù)據(jù)，在一定程度上提高了地形測繪的效率。一般機載激光雷達系統(tǒng)重則100kg以上，輕則30kg以上，在應(yīng)用過程必須搭載大型的有人機作為飛行載體，往往出現(xiàn)如下難題：

(1)機載激光雷達和其搭載的飛行平臺成本較高，因此購置成本及使用成本相對很高。

(2)測區(qū)往往距離機場比較遠，而激光雷達的搭載平臺有人機必須在機場起飛和降落，由此造成大量的無效飛行；如果機場和測區(qū)天氣狀況不同，又會造成較長的天氣等待時間。

(3)機載激光類型系統(tǒng)重量大，不方便運輸。

(4)對于小區(qū)域的三維地形測繪，無法應(yīng)用這種機載激光雷達進行測量。

因此目前的主流機載激光雷達在進行小面積測繪時存在經(jīng)濟性較差、作業(yè)不靈活和時效性較差等不足，特別是地形起伏劇烈的局部區(qū)域需要進行快速高精度測繪時還不能較好完成作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種機載中型激光雷達三維測繪裝置，總重量控制在25kg以下，最輕可以達到3kg，旨在解決現(xiàn)有的機載測繪裝置體積較大、掛接不方便、無法快速響應(yīng)測繪任務(wù)的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供一種機載中型激光雷達三維測繪裝置，包括殼體、高分辨率數(shù)碼相機以及激光掃描儀，所述殼體具有腔室，所述高分辨率數(shù)碼相機安設(shè)于所述殼體上，所述激光掃描儀安設(shè)于所述腔室內(nèi)，所述殼體的外表面上設(shè)置有用于與飛行器連接固定的安裝結(jié)構(gòu)，所述腔室內(nèi)還設(shè)置有慣性測量儀以及嵌入式計算機，所述殼體上設(shè)置有掃描窗口鏡，所述激光掃描儀的出光口正對所述掃描窗口鏡，且所述掃描窗口鏡與所述高分辨率數(shù)碼相機的鏡頭的朝向相同，所述激光掃描儀、所述慣性測量儀以及所述高分辨率數(shù)碼相機均與所述嵌入式計算機電連接，所述嵌入式計算機內(nèi)設(shè)置有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

進一步地，所述殼體包括主骨架、頂板、底板以及四個側(cè)板，且所述頂板、所述底板以及四個所述側(cè)板圍合形成所述腔室，所述主骨架將所述腔室分隔為第一空間、第二空間以及第三空間，其中所述第二空間與所述第三空間位于同一側(cè)，所述第一空間位于另一側(cè)，所述第二空間位于所述第三空間正上方，所述激光掃描儀位于所述第一空間內(nèi)，所述慣性測量儀與所述嵌入式計算機分別安設(shè)于所述第二空間以及所述第三空間內(nèi)。

進一步地，所述殼體還包括散熱板，所述頂板上設(shè)置有開口，所述散熱板嵌設(shè)安裝于所述頂板的所述開口內(nèi)。