一种基于遥感技术的生态环境监测装置的制作方法

1.本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种基于遥感技术的生态环境监测装置。


背景技术：

2.任何物体都具有光谱特性，具体地说，它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断，对目标进行探测和识别的技术。
3.无人机航测遥感技术简称无人机技术，该项技术基于无线设备对飞行器进行有效控制，实现空间信息测量，获取相应信息数据的一种先进技术手段。该项技术主要由无人机飞行器平台设备以及高精度的数码传感设备，与gps定位和数据分析处理系统共同组成。在该项技术中，实现了gps技术与现代计算机技术的充分融合，并借助信息通讯技术以及数据分析处理技术，高精度的开展测量，因此，无人机遥感技术被广泛的应用于社会诸多领域当中。
4.但是，当前无人机在飞行过程中，其状态还不是非常平稳。无人机本身机体较轻，当飞行到一定高度时，由于高空风力对无人机飞行造成的不利影响，导致其飞行状态很不稳定，会影响到无人机拍摄影像的清晰度。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中提出的问题而提供一种基于遥感技术的生态环境监测装置。
6.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种基于遥感技术的生态环境监测装置，包括无人机，所述无人机的底部自上而下依次设置有动力机构、安装板、调整部以及用于监测的遥感测量机构，所述动力机构和遥感测量机构均设于安装板上，所述动力机构用于带动调整部运动；
8.所述调整部包括两个以上带动遥感测量机构产生位移的一号伸缩杆；
9.所述无人机上设有测量无人机水平位置的电子水平仪，所述无人机上设有控制器，控制器用于接受电子水平仪的信号并控制动力机构。
10.优选的，所述动力机构包括设于安装板上带有开口的套筒，所述套筒的内腔中设有活塞，所述活塞上设有连杆，所述连杆上设有铁质的移动块，所述套筒上设有带动移动块移动的电磁铁，所述移动块和套筒之间设有用于移动块复位的复位弹簧，所述套筒的内腔与一号伸缩杆的内腔之间通过气管连通，所述气管的中端设有控制气体流通的电磁阀。
11.优选的，所述遥感测量机构通过万向节安装于安装板的底部，所述遥感测量机构为高光谱成像仪。
12.优选的，所述调整部包括转动安装于安装板上且用于带动调整部转动的转盘，所述安装板上设有用于带动转盘转动的齿轮，所述安装板上设有用于带动齿轮转动的电机。
13.优选的，所述调整部还包括两个以上设于无人机上的二号伸缩杆，所述二号伸缩杆与一号伸缩杆一一对应且通过气管连通其内腔，所述二号伸缩杆上设有调整无人机倾斜程度的配重块。
14.优选的，位于同一直线上的两个所述二号伸缩杆之间设有连接绳。
15.优选的，所述调整部还包括设于二号伸缩杆上的螺杆、设于无人机上与二号伸缩杆对应的两个以上的限位块，所述限位块上设有转动件，所述转动件上同心设置有与螺杆螺纹连接的螺母以及产生风力的扇叶。
16.优选的，所述转动件为单向旋转的飞轮。
17.本发明的有益效果在于：
18.1)本发明通过对无人机的倾斜状态进行判断，并对遥感测量机构的位置进行调整，使得遥感测量机构保持平稳状态，从而使得遥感测量机构的晃动程度较小，避免遥感测量机构出现较大程度的晃动，保证遥感测量机构的镜头不会出现较大偏转；
19.2)本发明通过改变整体重心位置的方式来对无人机的歪斜状态进行调整，使得无人机能够快速复原到正位，进而保证监测作业的正常进行，也减少对监测过程的干扰。
附图说明
20.图1是本发明的整体结构示意图；
21.图2是图1中a处的放大示意图；
22.图3是本发明的第二视角结构示意图；
23.图4是图3中b处的放大示意图；
24.图5是本发明中螺母和转动件的位置关系示意图；
25.图6是本发明中齿轮和转盘的位置关系示意图。
26.图中：1、无人机；2、安装板；3、遥感测量机构；4、一号伸缩杆；5、套筒；6、连杆；7、移动块；8、电磁铁；9、复位弹簧；10、转盘；11、齿轮；12、电机；13、二号伸缩杆；14、配重块；15、连接绳；16、螺杆；17、限位块；18、转动件；19、螺母；20、扇叶。
具体实施方式
27.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
28.实施例1
29.如图1-6所示，一种基于遥感技术的生态环境监测装置，包括无人机1，所述无人机1的底部自上而下依次设置有动力机构、安装板2、调整部以及用于监测的遥感测量机构3，所述动力机构和遥感测量机构3均设于安装板2上，所述动力机构用于带动调整部运动；
30.所述调整部包括两个以上带动遥感测量机构3产生位移的一号伸缩杆4；
31.所述无人机1上设有测量无人机1水平位置的电子水平仪，所述无人机1上设有控制器，控制器用于接受电子水平仪的信号并控制动力机构。
32.在上述实施例中，无人机1带动遥感测量机构3在空中移动，对地面进行监测。当无人机1受到强风干扰时会出现一定的晃动和倾斜，使得遥感测量机构3的监测范围受到影响，同时，无人机1上的电子水平仪测得无人机1的倾斜程度，并将数据输送至控制器。控制器在对电子水平仪送到的数据进行分析后判断出无人机1的倾斜状态，并启动动力机构，使得动力机构控制调整部。调整部的多个一号伸缩杆4在动力机构的调整下产生不同的伸长组合，使得遥感测量机构3得到挤压，从而使得遥感测量机构3产生偏移补偿，在遥感测量机构3与无人机1的相对运动下使得遥感测量机构3保持平稳状态，从而保证了遥感测量机构3的平稳监测状态。本发明通过对无人机1的倾斜状态进行判断，并对遥感测量机构3的位置进行调整，使得遥感测量机构3保持平稳状态，从而使得遥感测量机构3的晃动程度较小，避免遥感测量机构3出现较大程度的晃动，保证遥感测量机构3的镜头不会出现较大偏转。
33.作为本发明的进一步方案，所述动力机构包括设于安装板2上带有开口的套筒5，所述套筒5的内腔中设有活塞，所述活塞上设有连杆6，所述连杆6上设有铁质的移动块7，所述套筒5上设有带动移动块7移动的电磁铁8，所述移动块7和套筒5之间设有用于移动块7复位的复位弹簧9，所述套筒5的内腔与一号伸缩杆4的内腔之间通过气管连通，所述气管的中端设有控制气体流通的电磁阀。
34.在上述实施例中，控制器控制电磁铁8工作，电磁铁8对移动块7产生磁吸力，使得移动块7被吸引，从而使得移动块7带动连杆6以及活塞朝向套筒5方向移动。活塞在套筒5内部移动时将套筒5内腔中的气体压缩入气管中，通过电磁阀的控制，气体进入到对应的一号伸缩杆4内腔中，从而使得一号伸缩杆4伸长。对应位置的一号伸缩杆4伸长能够对遥感测量机构3产生挤压，从而使得遥感测量机构3出现偏移，遥感测量机构3的位置得到调整。在无人机1平稳后电磁铁8停止工作，复位弹簧9带动移动块7和活塞回到初始位置，一号伸缩杆4中的气体回到套筒5中，一号伸缩杆4对遥感测量机构3不产生作用。
35.作为本发明的进一步方案，所述遥感测量机构3通过万向节安装于安装板2的底部，所述遥感测量机构3为高光谱成像仪。
36.在上述实施例中，通过万向节安装使得遥感测量机构3能够灵活转动，在一号伸缩杆4的作用下能够保持平稳状态，避免因一号伸缩杆4的调整导致遥感测量机构3与安装板2之间的连接出现卡顿或者损坏。
37.其中，高光谱成像仪将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息。
38.作为本发明的进一步方案，所述调整部与安装板2之间设有转动安装于安装板2上用于带动调整部转动的转盘10，所述安装板2上设有用于带动转盘10转动的齿轮11，所述安装板2上设有用于带动齿轮11转动的电机12。
39.在上述实施例中，一号伸缩杆4的位置固定的话只能够对遥感测量机构3进行大致位置的调整，并不能进行微调。通过设置有电机12，电机12带动齿轮11转动，使得转盘10转动，从而使得转盘10上的调整部(即二号伸缩杆13)产生转动。二号伸缩杆13转动时对遥感测量机构3的调整位置产生变化，从而能够对遥感测量机构3进行精确调整，保证遥感测量机构3的镜头出现的偏差较小。
40.作为本发明的进一步方案，所述调整部还包括两个以上设于无人机1上的二号伸缩杆13，所述二号伸缩杆13与一号伸缩杆4一一对应且通过气管连通其内腔，所述二号伸缩
杆13上设有调整无人机1倾斜程度的配重块14。
41.在上述实施例中，通过设置有二号伸缩杆13，进入一号伸缩杆4的部分气体同时进入到二号伸缩杆13的内腔中，使得对应位置的二号伸缩杆13伸长，从而使得二号伸缩杆13带动配重块14移动至无人机1的边缘位置。配重块14远离无人机1的重心，使得本发明的重心偏向无人机1翘起的一边，从而使得无人机1的偏斜情况得到快速的处理。
42.作为本发明的进一步方案，位于同一直线上的两个所述二号伸缩杆13之间设有连接绳15。
43.在上述实施例中，通过设置有连接绳15，当其中一个方向的二号伸缩杆13推动配重块14移动向无人机1的边缘处时拉动其相反方向的二号伸缩杆13，使得相反反向的二号伸缩杆13缩短，从而使得另一个配重块14靠近本发明的重心位置，进而使得无人机1的重心更加偏向无人机1的翘起方向，进一步的提高了对无人机1的调整速度。
44.作为本发明的进一步方案，所述调整部还包括设于二号伸缩杆13上的螺杆16、设于无人机1上与二号伸缩杆13对应的两个以上的限位块17，所述限位块17上设有转动件18，所述转动件18上同心设置有与螺杆16螺纹连接的螺母19以及产生风力的扇叶20。
45.作为本发明的进一步方案，所述转动件18为单向旋转的飞轮。
46.在上述实施例中，当二号伸缩杆13伸长时带动螺杆16移动，使得螺杆16带动螺母19转动，从而带动转动件18转动，进而带动转动件18上的扇叶20转动。扇叶20转动时产生气流，能够对无人机1的倾斜起到矫正效果。转动件18为单向旋转的飞轮，在二号伸缩杆13伸长的时候能够带动转动件18转动，在二号伸缩杆13缩短的时候螺母19无法带动飞轮产生转动，避免因扇叶20的反向转动对无人机1产生干扰。
47.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于遥感技术的生态环境监测装置，包括无人机(1)，其特征在于：所述无人机(1)的底部自上而下依次设置有动力机构、安装板(2)、调整部以及用于监测的遥感测量机构(3)，所述动力机构和遥感测量机构(3)均设于安装板(2)上，所述动力机构用于带动调整部运动；所述调整部包括两个以上带动遥感测量机构(3)产生位移的一号伸缩杆(4)；所述无人机(1)上设有测量无人机(1)水平位置的电子水平仪，所述无人机(1)上设有控制器，控制器用于接受电子水平仪的信号并控制动力机构。2.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的生态环境监测装置，其特征在于：所述动力机构包括设于安装板(2)上带有开口的套筒(5)，所述套筒(5)的内腔中设有活塞，所述活塞上设有连杆(6)，所述连杆(6)上设有铁质的移动块(7)，所述套筒(5)上设有带动移动块(7)移动的电磁铁(8)，所述移动块(7)和套筒(5)之间设有用于移动块(7)复位的复位弹簧(9)，所述套筒(5)的内腔与一号伸缩杆(4)的内腔之间通过气管连通，所述气管的中端设有控制气体流通的电磁阀。3.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的生态环境监测装置，其特征在于：所述遥感测量机构(3)通过万向节安装于安装板(2)的底部，所述遥感测量机构(3)为高光谱成像仪。4.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的生态环境监测装置，其特征在于：所述调整部包括转动安装于安装板(2)上且用于带动调整部转动的转盘(10)，所述安装板(2)上设有用于带动转盘(10)转动的齿轮(11)，所述安装板(2)上设有用于带动齿轮(11)转动的电机(12)。5.根据权利要求4所述的一种基于遥感技术的生态环境监测装置，其特征在于：所述调整部还包括两个以上设于无人机(1)上的二号伸缩杆(13)，所述二号伸缩杆(13)与一号伸缩杆(4)一一对应且通过气管连通其内腔，所述二号伸缩杆(13)上设有调整无人机(1)倾斜程度的配重块(14)。6.根据权利要求5所述的一种基于遥感技术的生态环境监测装置，其特征在于：位于同一直线上的两个所述二号伸缩杆(13)之间设有连接绳(15)。7.根据权利要求5所述的一种基于遥感技术的生态环境监测装置，其特征在于：所述调整部还包括设于二号伸缩杆(13)上的螺杆(16)、设于无人机(1)上与二号伸缩杆(13)对应的两个以上的限位块(17)，所述限位块(17)上设有转动件(18)，所述转动件(18)上同心设置有与螺杆(16)螺纹连接的螺母(19)以及产生风力的扇叶(20)。8.根据权利要求7所述的一种基于遥感技术的生态环境监测装置，其特征在于：所述转动件(18)为单向旋转的飞轮。

技术总结
本发明涉及一种基于遥感技术的生态环境监测装置。该监测装置包括无人机，所述无人机的底部自上而下依次设置有动力机构、安装板、调整部以及用于监测的遥感测量机构，所述动力机构和遥感测量机构均设于安装板上，所述动力机构用于带动调整部运动；所述调整部包括两个以上带动遥感测量机构产生位移的一号伸缩杆；本发明通过对无人机的倾斜状态进行判断，并对遥感测量机构的位置进行调整，使得遥感测量机构保持平稳状态，从而使得遥感测量机构的晃动程度较小，避免遥感测量机构出现较大程度的晃动，保证遥感测量机构的镜头不会出现较大偏转。转。转。


技术研发人员：张宝雷 王晶 肖敏 张腾 刘嘉晨 蒋明君 尹乐
受保护的技术使用者：山东省国土空间规划院（山东省自然资源和不动产登记中心） 山东省国土空间生态修复中心
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/6/6