CN111595301B - 一种地理信息系统用航空测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地理信息系统用航空测量装置及其测量方法，所述地理信息系统用航空测量装置设置在飞行器壳体上，所述飞行器壳体内部固定设置有机械臂，所述装置包括外球壳，所述外球壳的一部分伸出所述飞行器壳体，所述外球壳上可拆卸设置有多个航空测量仪器，所述外球壳的内部固定连接有传动杆，所述传动杆与所述机械臂的动端固定连接。本发明能够同步调整所有航空测量仪器的角度，效率更高。

Description

一种地理信息系统用航空测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及航空测量领域，具体的说是一种地理信息系统用航空测量装置及其测量方法。

背景技术

航空摄影测量指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。航空测量被用于许多不同的应用领域，例如，制图，特别是在摄影测量、土地测量、导航系统、城市规划和建筑、考古学、地理设计、应急管理、游戏或增强现实应用、智能交通系统、物业管理、监测植被和地面覆盖等。

为了提高航空测量结果的丰富度和准确度，在测量的过程中需要对航空测量仪器的角度进行适当调整，现有技术中，多数航空测量仪器在安装好之后都是固定的，无法进行调整，使用起来多有不便，也有部分能够进行调整，但是只能逐个进行调整，效率比较低，并且操作复杂。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种地理信息系统用航空测量装置及其测量方法，能够同步调整所有航空测量仪器的角度，效率更高。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种地理信息系统用航空测量装置，设置在飞行器壳体上，所述飞行器壳体内部固定设置有机械臂，所述装置包括外球壳，所述外球壳的一部分伸出所述飞行器壳体，所述外球壳上可拆卸设置有多个航空测量仪器，所述外球壳的内部固定连接有传动杆，所述传动杆与所述机械臂的动端固定连接。

优选地，所述通孔中设置有密封件，所述外球壳的一部分从所述密封件中穿过。

优选地，所述外球壳的内壁通过多个连杆固定连接有内球壳，且所述外球壳与所述内球壳同心设置，所述内球壳与所述外球壳之间固定设置有多个沿径向延伸的安装套筒，且所述安装套筒贯通所述外球壳，所述航空测量仪器可拆卸设置在所述安装套筒中，所述传动杆与所述内球壳固定连接。

优选地，所述安装套筒中设置有连接柱，所述连接柱依次电性连接有线缆和接头，所述航空测量仪器包括电性连接的摄像头组件和图像处理组件，所述图像处理组件与所述接头电性连接，所述摄像头组件朝向所述外球壳的外部。

优选地，所述航空测量仪器还包括连接板，所述摄像头组件和所述图像处理组件分别固定设置在所述连接板的两侧，所述连接板通过多个螺栓与所述安装套筒可拆卸连接。

优选地，所述内球壳的内部固定设置有传动板，所述传动杆的一端与所述传动板固定连接，所述传动杆的另外一端与所述机械臂的动端固定连接。

优选地，所述传动板上固定设置有加固块，所述传动杆与所述加固块固定连接。

优选地，所述飞行器壳体的内部固定设置有箱体，所述箱体罩设在所述外球壳上，所述箱体中固定设置有安装板，所述机械臂固定设置在所述安装板上。

优选地，所述外球壳与所述箱体的内壁之间通过多个弹性连接件相连接。

本发明还提供一种地理信息系统用航空测量装置的测量方法，包括如下步骤：

S1、根据使用需求确定所述航空测量仪器的数量和安装位置，并且将所述航空测量仪器安装到所述外球壳上；

S2、启动飞行器，利用所述飞行器带动所述装置移动，所述装置移动过程中所述航空测量仪器进行测量；

S3、利用所述机械臂驱动所述传动杆移动，通过所述传动杆带动所述外球壳转动，进而改变所述航空测量仪器的角度。

本发明在使用时，飞行器带动所有的航空测量仪器移动，过程中航空测量仪器进行航空测量，当需要进行多角度测量的时候，利用机械臂驱动传动杆活动，由传动杆带动外球壳转动，进而带动所有的航空测量仪器同步转动，实现改变航空测量仪器角度和多角度测量的目的。与传统的固定角度的航空测量装置相比，本发明能够实现多角度灵活测量，提高了测量数据的丰富度；与传统的针对每个航空测量仪器进行逐个调整的方式相比，本发明能够同步调整所有航空测量仪器的角度，效率更高，并且能够有效提高所有航空测量仪器的协调性，避免出现局部测量数据重复造成整体测量结果准确度下降的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

附图标记：1-飞行器壳体，2-密封件，3-箱体，4-弹性连接件，5-安装板，6-机械臂，7-连杆，8-外球壳，9-安装套筒，10-连接板，11-摄像头组件，12-图像处理组件，13-接头，14-线缆，15-连接柱，16-内球壳，17-加固块，18-传动板，19-传动杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明的整体结构示意图。

一种地理信息系统用航空测量装置，设置在飞行器壳体1上，飞行器壳体1内部固定设置有机械臂6，装置包括外球壳8，外球壳8的一部分伸出飞行器壳体1，外球壳8上可拆卸设置有多个航空测量仪器，外球壳8的内部固定连接有传动杆19，传动杆19与机械臂6的动端固定连接。

本实施例在使用时，飞行器带动所有的航空测量仪器移动，过程中航空测量仪器进行航空测量，当需要进行多角度测量的时候，利用机械臂6驱动传动杆19活动，由传动杆19带动外球壳8转动，进而带动所有的航空测量仪器同步转动，实现改变航空测量仪器角度和多角度测量的目的。与传统的固定角度的航空测量装置相比，本发明能够实现多角度灵活测量，提高了测量数据的丰富度；与传统的针对每个航空测量仪器进行逐个调整的方式相比，本发明能够同步调整所有航空测量仪器的角度，效率更高，并且能够有效提高所有航空测量仪器的协调性，避免出现局部测量数据重复造成整体测量结果准确度下降的情况。

在本实施例中，通孔中设置有密封件2，外球壳8的一部分从密封件2中穿过。密封件2用于保证飞行器壳体1的密封性能，避免飞行器在飞行过程中因为内外气压差造成空气快速流动而使外球壳8发生震动导致航空测量仪器损坏。

在本实施例中，外球壳8的内壁通过多个连杆7固定连接有内球壳16，且外球壳8与内球壳16同心设置，内球壳16与外球壳8之间固定设置有多个沿径向延伸的安装套筒9，且安装套筒9贯通外球壳8，航空测量仪器可拆卸设置在安装套筒9中，传动杆19与内球壳16固定连接。考虑到实际在测量的过程中，根据测量需求所需要的航空测量仪器的数量会发生变化，为了满足灵活调整的需求，本发明通过设置安装套筒9实现能够灵活拆卸和安装航空测量仪器的效果，进而通过增加内球壳16提高了安装套筒9的安装强度，避免因为安装套筒9变形导致航空测量仪器的角度发生随机变化。

在本实施例中，航空测量仪器的安装方式为：安装套筒9中设置有连接柱15，连接柱15依次电性连接有线缆14和接头13，航空测量仪器包括电性连接的摄像头组件11和图像处理组件12，图像处理组件12与接头13电性连接，摄像头组件11朝向外球壳8的外部。其中连接柱15用于提高线缆14端部的强度，避免线缆14摩擦破损，延长线缆14的使用寿命。根据摄像头组件11和图像处理组件12的具体型号，线缆14和接头13可以灵活地选择，属于是本领域的常规手段，在此不再赘述。在本发明其它的实施方式中，航空测量仪器也可采用其它的设备。此外，需要说明的是，线缆14可以连接到飞行器内部的控制系统中，进而通过网络设备将航空测量仪器的测量数据实时发送到地面上，这是本领域技术人员根据本领域的常规手段可以想到和实现，不再赘述。

在本实施例中，航空测量仪器还包括连接板10，摄像头组件11和图像处理组件12分别固定设置在连接板10的两侧，连接板10通过多个螺栓与安装套筒9可拆卸连接。连接板10一方面用于方便安装航空测量仪器，另外一方面还可以在改变航空测量仪器数量的时候将不使用的安装套筒9封闭，以对内部结构进行保护。具体的说，在安装套筒9的端壁上开设沿长度方向延伸的螺孔，提高连接板10安装时的便利度。

在本实施例中，内球壳16的内部固定设置有传动板18，传动杆19的一端与传动板18固定连接，传动杆19的另外一端与机械臂6的动端固定连接。通过设置传动板18，可以降低传动杆19的长度，进而降低传动杆19发生形变的可能性，延长装置的使用寿命。

在本实施例中，传动板18上固定设置有加固块17，传动杆19与加固块17固定连接。加固块17用于提升传动板18和传动杆19之间的连接强度，避免连接处发生断裂，保证能够顺利调整航空测量仪器的角度，也避免装置损坏。

在本实施例中，飞行器壳体1的内部固定设置有箱体3，箱体3罩设在外球壳8上，箱体3中固定设置有安装板5，机械臂6固定设置在安装板5上。箱体3用于将装置与飞行器内部环境分离，对装置进行保护。

在本实施例中，外球壳8与箱体3的内壁之间通过多个弹性连接件4相连接。弹性连接件4用于加速外球壳8复位，从而在需要调整航空测量仪器角度的时候减小机械臂6的压力，同时提高调整速度。弹性连接件4可以选择弹簧等常规零件。

在本实施例中，一种地理信息系统用航空测量装置的测量方法，包括步骤S1至S3。

S1、根据使用需求确定航空测量仪器的数量和安装位置，并且将航空测量仪器安装到外球壳8上。

S2、启动飞行器，利用飞行器带动装置移动，装置移动过程中航空测量仪器进行测量。

S3、利用机械臂6驱动传动杆19移动，通过传动杆19带动外球壳8转动，进而改变航空测量仪器的角度。

采用本方法，可以快速地调整航空测量仪器的角度，实现多角度测量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种地理信息系统用航空测量装置，设置在飞行器壳体（1）上，其特征在于：所述飞行器壳体（1）内部固定设置有机械臂（6），所述装置包括外球壳（8），所述外球壳（8）的一部分伸出所述飞行器壳体（1），所述外球壳（8）上可拆卸设置有多个航空测量仪器，所述外球壳（8）的内部固定连接有传动杆（19），所述传动杆（19）与所述机械臂（6）的动端固定连接；所述外球壳（8）的内壁通过多个连杆（7）固定连接有内球壳（16），且所述外球壳（8）与所述内球壳（16）同心设置，所述内球壳（16）与所述外球壳（8）之间固定设置有多个沿径向延伸的安装套筒（9），且所述安装套筒（9）贯通所述外球壳（8），所述航空测量仪器可拆卸设置在所述安装套筒（9）中，所述传动杆（19）与所述内球壳（16）固定连接。

2.如权利要求1所述的一种地理信息系统用航空测量装置，其特征在于：所述飞行器壳体（1）的通孔中设置有密封件（2），所述外球壳（8）的一部分从所述密封件（2）中穿过。

3.如权利要求1所述的一种地理信息系统用航空测量装置，其特征在于：所述安装套筒（9）中设置有连接柱（15），所述连接柱（15）依次电性连接有线缆（14）和接头（13），所述航空测量仪器包括电性连接的摄像头组件（11）和图像处理组件（12），所述图像处理组件（12）与所述接头（13）电性连接，所述摄像头组件（11）朝向所述外球壳（8）的外部。

4.如权利要求3所述的一种地理信息系统用航空测量装置，其特征在于：所述航空测量仪器还包括连接板（10），所述摄像头组件（11）和所述图像处理组件（12）分别固定设置在所述连接板（10）的两侧，所述连接板（10）通过多个螺栓与所述安装套筒（9）可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的一种地理信息系统用航空测量装置，其特征在于：所述内球壳（16）的内部固定设置有传动板（18），所述传动杆（19）的一端与所述传动板（18）固定连接，所述传动杆（19）的另外一端与所述机械臂（6）的动端固定连接。

6.如权利要求5所述的一种地理信息系统用航空测量装置，其特征在于：所述传动板（18）上固定设置有加固块（17），所述传动杆（19）与所述加固块（17）固定连接。

7.如权利要求1所述的一种地理信息系统用航空测量装置，其特征在于：所述飞行器壳体（1）的内部固定设置有箱体（3），所述箱体（3）罩设在所述外球壳（8）上，所述箱体（3）中固定设置有安装板（5），所述机械臂（6）固定设置在所述安装板（5）上。

8.如权利要求7所述的一种地理信息系统用航空测量装置，其特征在于：所述外球壳（8）与所述箱体（3）的内壁之间通过多个弹性连接件（4）相连接。

9.如权利要求1所述的一种地理信息系统用航空测量装置的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、根据使用需求确定所述航空测量仪器的数量和安装位置，并且将所述航空测量仪器安装到所述外球壳（8）上；

S2、启动飞行器，利用所述飞行器带动所述装置移动，所述装置移动过程中所述航空测量仪器进行测量；

S3、利用所述机械臂（6）驱动所述传动杆（19）移动，通过所述传动杆（19）带动所述外球壳（8）转动，进而改变所述航空测量仪器的角度。

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