一种基于无人机的秸秆焚烧监测系统及测量方法_2

文档序号:9888616阅读:来源:国知局
统完成待测区域的秸杆焚烧监测。
[0025]该基于无人机的秸杆焚烧监测系统的测量方法,采用了上述的监测系统,通过无人机与图像处理相结合的方式实现秸杆焚烧监测,在无人机上安装卫星导航模块,根据预设导航路径对待监测区域进行监测,根据设定时间间隔进行拍照,能够降低图像信息量,提高处理速度与实时响应性能;在拍照时,启动红外采集系统与可见光采集系统,用于采集监测区域中热源异常的红外图像信息和红外异常区域周边整体成像,其中位置敏感探测器用于判断红外异常区域方向,并根据位置敏感探测器的检测结果随时调整无人机飞行姿态,方便采集较为清晰的图像信息;将拍摄的图像传递到应用终端的显示模块,操作人员根据可见光图像与红外图像进行秸杆焚烧区域的辨别,并利用控制装置控制无分机的飞行;该基于无人机的秸杆焚烧监测方法,实现了秸杆焚烧监测简易化,简化了测量流程,降低了测量成本,效率较高,大大方便了实际工程人员的使用。
[0026]优选地,所述步骤二中可见光采集系统和红外采集系统对红外异常区域进行拍照时,所述无人机处于悬停状态或正常飞行状态,根据实际拍摄成像需要,操作人员根据控制装置对无人机进行控制。
[0027]优选地,所述步骤三中在进行可见光图像和红外图像通过图像处理模块进行拼接,当所述图像处理模块设置在无人机内时,所述图像处理模块将可见光图像和红外图像拼接后再将拼接图像传输至应用终端;当所述图像处理系统设置在应用终端内时,则将可见光图像与红外图像分别传输至应用终端后,由所述应用终端内的图像处理系统进行图像拼接,并在应用终端上的图像显示模块上进行显示。
[0028]与现有技术相比,本发明的有益效果:
[0029]1、本发明所述一种基于无人机的秸杆焚烧监测系统,采用了无人机作为载体,以可见光采集系统与红外采集系统作为分别作为信息采集装置,其中可见光采集系统可以实现整体区域成像,以位置敏感探测器调整无人机飞行姿态,实现红外异常区域即秸杆焚烧区的清晰成像,便于操作人员的分析与使用;该监测系统,克服了现有技术中基于卫星遥感监测的重复观察周期长,使用成本高,相关技术复杂,监测效果受环境影响大等缺点,开发基于无人机的秸杆焚烧检测系统,同时还提供了一种基于无人机的秸杆焚烧监测系统的测量方法,该监测系统结构简单,操作方便,简化了测量流程,降低了测量成本,效率较高,大大方了实际工程人员的使用;
[0030]2、本发明所述一种基于无人机的秸杆焚烧监测系统,位置敏感探测器的镜头前设有可见光截止滤光片,用于将可见光过滤,红外光通过,秸杆焚烧区域的拍摄效果更好;
[0031]3、本发明所述一种基于无人机的秸杆焚烧监测系统,包括设于无人机或者图像显示模块中的用于将可见光图像和红外图像进行拼接的图像处理模块,该图像处理模块可以利用动态图像拼接技术实现将分离可见光图像与红外图像分别拼接为一张完整图像,并在显示模块能够显示完整的可见光图像与红外图像,操作人员根据可见光图像与红外图像进行秸杆焚烧区域的辨别;
[0032]4、本发明所述一种基于无人机的秸杆焚烧监测系统的测量方法,采用了上述的监测系统,通过无人机与图像处理相结合的方式实现秸杆焚烧监测,在无人机上安装卫星导航模块,根据预设导航路径对待监测区域进行监测,根据设定时间间隔进行拍照,能够降低图像信息量,提高处理速度与实时响应性能;在拍照时,启动红外采集系统与可见光采集系统,用于采集监测区域中热源异常的红外图像信息和红外异常区域周边整体成像,其中位置敏感探测器用于判断红外异常区域方向,并根据位置敏感探测器的检测结果随时调整无人机飞行姿态,方便采集较为清晰的图像信息;将拍摄的图像传递到应用终端的显示模块,操作人员根据可见光图像与红外图像进行秸杆焚烧区域的辨别,并利用控制装置控制无分机的飞行;该基于无人机的秸杆焚烧监测方法,实现了秸杆焚烧监测简易化,简化了测量流程,降低了测量成本,效率较高,大大方便了实际工程人员的使用。
【附图说明】
:
[0033]图1为本发明所述一种基于无人机的秸杆焚烧监测系统的监测流程图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0035]实施例1
[0036]—种基于无人机的秸杆焚烧监测系统,包括:
[0037]无人机,其中该无人机上设置有用于定位自身三维位置信息的卫星定位模块,用于采集地面图像的可见光采集系统与红外采集系统,用于判断秸杆焚烧区域的位置敏感探测器;
[0038]应用终端,包括用于控制无人机飞行的控制装置以及用于显示监测区域的图像和无人机三维位置信息的图像显示模块。
[0039]其中,上述的可见光采集系统与红外采集系统为共轴图像采集系统,该轴图像采集系统用于在同一张图像成像时同时拍摄红外图像和可见光图像,成像方便简单。为了使位置敏感探测器更好的监测红外异常区域,在位置敏感探测器前方设有可见光截止滤光片,用于将可见光过滤,红外光通过,秸杆焚烧区域的拍摄效果更好。为了显示红外异常区域的更多坐标信息,在无人机上还包括用于测量其相对地面高度的高度传感器,用于相对地面高度的测量,用于显示秸杆焚烧红外区域图像时,显示拍摄高度的坐标信息。
[0040]上述的位置敏感探测器为四象限位置敏感探测器,该四象限位置敏感探测器,即相对位置敏感探测器视角中心的左方、右方、前方和后方四个象限位置,其分别采用了四个光电探测器分别进行检测红外异常区成像在视角的位置,当其成像位置不在光轴上,对该成像信号的幅度和位置进行判断,自动控制无人机做位置调整使得探测到的红外异常区成像信息调整到光轴中心位置,即使可见光采集系统与红外采集系统的成像视角正对红外异常区域。具体的,当秸杆焚烧红外异常区域位于位置敏感探测器的中心视角偏左方时,反馈给无人机控制其姿态自动朝左边进行偏转调节,使可见光采集系统和红外采集系统的光轴中心视角位置对准秸杆焚烧红外异常区域,便于成像更加清楚。
[0041]另外,无人机或者图像显示模块中还设有用于将可见光图像和红外图像进行拼接的图像处理模块。该图像处理模块可以利用动态图像拼接技术实现将分离可见光图像与红外图像分别拼接为一张完整图像,并在显示模块能够显示完整的可见光图像与红外图像,操作人员根据可见光图像与红外图像进行秸杆焚烧区域的辨别。当图像处理模块集成到应用终端中时,无人机将可见光采集系统与红外采集系统拍摄的照片传输至应用终端,在应用终端实现图像的动态拼接。
[0042]本发明所述一种基于无人机的秸杆焚烧监测系统,其中无人机中卫星导航模块用于输入监测区域的导航路径信息并用于对无人机的飞行路径导航,红外采集系统与可见光采集系统用于采集监测区域的图像信息,其中红外采集系统用于监测区域中热源异常的红外图像信息,位置敏感探测器用于判断红外异常区域方向,无人机根据位置敏感探测器的检测结果调整无人机飞行姿态,可见光采集系统用于对红外异常区域所在的整体区域进行成像,使得可见光采集系统与红外采集系统正对红外异常区域,便于采集清晰的图像信息;应用终端的显示模块用于显示完整的可见光图像与红外图像,操作人员根据可见光图像与红外图像进行秸杆焚烧区域的辨别,并利用控制装置控制无分机的飞行;该基于无人机的秸杆焚烧监测方式,避免了传统监测系统依赖于遥感监测卫星,避免了重复观察周期长、使用成本高、相关技术复杂、监测效果受环境影响大等弊端,利用无人机作为监测载体,利用可见光采集系统与红外采集系统收集监测区域的图像信息,利用位置敏感器件检测值控制无人机飞
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