无人船测绘系统的制作方法
【专利摘要】本发明是无人船测绘系统。其特征在于，包括船体，所述船体内设有中央控制板以及水下水面地形边界测量传感器，所述船体前端的上表面设有CCD摄像头、GNSS系统、数字测深仪以及超声波测障元件；所述船体的尾部有推进装置，所述推进装置包括有带螺旋桨的推进器。通过无人测控船、用于遥控所述无人测控船的无线遥控器以及对无人测控船进行远程控制的地面控制基站用于传输数据及数据的处理分析，最终获取水库容积、水下地形、边界信息等。
【专利说明】
无人船测绘系统 一、
技术领域
[0001] 本发明涉及测控的技术领域，尤其涉及无人测控船以及包括该无人测控船的无人 船测绘系统。 二、 技术背景
[0002] 近年来，我国洪涝灾害频发，严重威胁着人民生命及财产的安全，同时也成为了社 会稳定发展的潜在障碍。造成这一现象的原因，除了跟全球气候变化息息相关外，也与湖库 这些人工或天然的"洪涝调节器"的失效有着直接的关系，而造成水库湖泊调节洪涝灾害功 能失效的主要原因就是泥沙的淤积。
[0003] 目前，解决水库淤积问题的首要前提，是对水库的水下地形进行精密的测量，建立 完整的水下地形数据库。经调查，目前我国只有大型水库建立了比较完整的水下地形数据 库，中小型水库在这一方面几乎空白，而造成这一现象的原因主要是缺乏快捷、有效和低成 本的测量手段。
[0004] 针对上述的情况，国内外多采用无人测控船，用于对中小水库的水下地形进行测 量。无人测控船通过推进结构驱动，在水面上自行移动，完成对中小水库的整体测量，由此 可见，推进结构直接关系到整个测量过程的成效。
[0005] 现有技术中，无人测控船的推进结构采用的是传统的推进装置，其采用的是固定 的推进动力，则还需要在无人测控船内配置结构复杂的转向结构，该转向结构包括转向舱+ 舵面组合，才能实现无人测控船在水面上进行转弯等移动，这样，由于结构复杂，且安装在 船体内部，需要占据无人测控船内的大部分空间，使得无人测控船的体积较大，难以实现全 面测量，且安装过程复杂，能耗高，发热量也大，并且，需要专门配置水冷装置对其进行冷 却，费用较高。 三、
【发明内容】
[0006] 1.无人船测绘系统，其特征在于，包括船体，所述船体内设有中央控制板以及水下 水面地形边界测量传感器，所述船体前端的上表面搭载双镜头CCD摄像头、可差分的GNSS系 统、数字测深仪以及姿态传感器(MEMS)。
[0007] 2.无人船测绘系统，其特征在于，包括权利要求1所述的无人测控船其在水库中的 行驶路线呈蛇形每隔10米记录一次点位信息，包括拍照点位s的位置信息〇8,8、28)、水深 及姿态n 力界点时对陆地景观自动进行拍照，根据数学模型①
[0008]
[0009] 其中R是由MEMS所获取到的Φ、ω、κ组成的旋转矩阵，f为焦距，（u，v)为像方坐标， 通过重叠像对解得像上任意一点的(X，Y，Z)物方坐标，进而恢复水库边界信息。
[0010] 3、无人船测绘系统，其特征在于，包括权利要求1-2所述的无人测控船，在获取水 库的边界信息及水下信息后，可以绘制水库界线图及水下地形图。 四、
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
[0012] 图1为无人船测绘系统测绘过程示意图 五、
【具体实施方式】：
[0013] 本专利目的在于提供无人测控船，旨在解决现有技术中的无人测控船的推进结构 需要配置结构较为复杂的转向结构，导致结构复杂、安装麻烦、能耗高、成本高，以及无人测 控船体积、难以对水下地形、边界及库容等的全面测量的问题。
[0014] 1.无人船测绘系统，其特征在于，包括船体，所述船体内设有中央控制板以及水下 水面地形边界测量传感器，所述船体前端的上表面搭载双镜头CCD摄像头、可差分的GNSS系 统、数字测深仪以及姿态传感器(MEMS)。
[0015] 2.无人船测绘系统，其特征在于，包括权利要求1所述的无人测控船其在水库中的 行驶路线呈蛇形每隔10米记录一次点位信息，包括拍照点位s的位置信息〇8,8、28)、水深 及姿态参数（Φ、ω、κ)，每到水崖线边界点时对陆地景观自动进行拍照，根据数学模型①
[0016]
[0017] 其中R是由MEMS所获取到的Φ、ω、κ组成的旋转矩阵，f为焦距，（u，v)为像方坐标， 通过重叠像对解得像上任意一点的(X，Y，Z)物方坐标，进而恢复水库边界信息。
[0018] 3、无人船测绘系统，其特征在于，包括权利要求1-2所述的无人测控船，在获取水 库的边界信息及水下信息后，可以绘制水库界线图及水下地形图。
【主权项】
1. 无人船测绘系统，其特征在于，包括船体，所述船体内设有中央控制板W及水下水面 地形边界测量传感器，所述船体前端的上表面搭载双镜头CO)摄像头、可差分的GNSS系统、 数字测深仪W及姿态传感器(MEMS)。2. 无人船测绘系统，其特征在于，包括权利要求1所述的无人测控船其在水库中的行驶 路线呈蛇形每隔10米记录一次点位信息，包括拍照点位S的位置信息村3、￥3、23)、水深及姿 态参数（Φ、ω、κ)，每到水崖线边界点时对陆地景观自动进行拍照，根据数学模型①其中R是由MEMS所获取到的Φ、ω、κ组成的旋转矩阵，f为焦距，（u，v)为像方坐标，通过 重叠像对解得像上任意一点的(Χ，Υ，Ζ)物方坐标，进而恢复水库边界信息。3. 无人船测绘系统，其特征在于，包括权利要求1-2所述的无人测控船，在获取水库的 边界信息及水下信息后，可W绘制水库界线图及水下地形图。
【文档编号】B63B35/00GK105937899SQ201510653796
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年10月12日
【发明人】冯仲科, 于景鑫
【申请人】北京林业大学