[发明专利]连续测绘航拍器

说明书

技术领域

本发明涉及航拍器领域，特别地，是涉及一种地面高度测绘航拍器。

背景技术

在航拍测绘领域，为了测量地面各目标点的高度，目前主要采取的手段主要有两种，一种是使航拍器飞翔至各个目标点上空，然后采用激光或声波测距原理，逐个测出目标点的高度；另一种则采用三维激光扫描仪，大片地对地面面貌进行测绘；对于第一种方法，成本较低，但是效率极慢，无法满足快速测绘的需求；而对于第二种方法，则成本太高，并且三维激光扫描仪的体积较大，对于航拍器主体的要求也将大大提高，无法适应低成本测绘的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种连续测绘航拍器，该航拍器可以低廉的成本对地面高度进行大范围的快速测量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该连续测绘航拍器包括航拍器主体，所述航拍器主体下方设有一个正对下方的、用于测量航拍器主体自身高度的基准测距仪；所述航拍器主体下方还设有一个目标点测距仪，所述目标点测距仪通过一根弯轴连接至一个设于航拍器主体内的驱动马达，所述驱动马达的转轴竖直向下，所述目标点测距仪的中轴线与驱动马达的转轴呈小于45°的适当角度。

作为优选，所述适当角度为15°～30°。

作为优选，所述基准测距仪、目标点测距仪为激光测距仪或者声波测距仪。

作为优选，所述驱动马达的转速为1r/s~10r/s，从而使对于每个目标点的测量，测距仪有足够的时间接收到返回信号。

作为优选，所述目标点测距仪每隔相等的间隔发送一次测距信号，所述驱动马达的转速由大到小逐渐降低，直至可以接收到测距返回信号为止，然后驱动马达的转速维持恒定；这样，有利于最大化地提高测量效率。

本发明的有益效果在于：该连续测绘航拍器在使用时，使航拍器从地面的某点开始，逐渐竖直上升，此过程中，所述基准测距仪连续返回航拍器主体的自身高度；所述目标点测距仪在驱动马达的驱动下连续旋转，测量出航拍器主体距离以起飞点为圆心的、逐渐向外扩大的圆周上的任意一点的距离，亦即是测量出航拍器主体距离起飞点为中心的大片地面区域的距离L；如此，依据测量航拍器中轴线与驱动马达转轴之间的夹角α，以及基准测距仪返回的航拍器主体当前高度H，便可计算出各目标点相对于起飞点的竖直高度。

附图说明

    图1是本连续测绘航拍器的一个实施例示意图。

图2是本连续测绘航拍器的测量过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在图1所示的实施例中，该连续测绘航拍器包括航拍器主体1，所述航拍器主体1下方设有一个正对下方的、用于测量航拍器主体1自身高度的基准测距仪4；所述航拍器主体1下方还设有一个目标点测距仪3，所述目标点测距仪3通过一根弯轴23连接至一个设于航拍器主体1内的驱动马达2，所述驱动马达2的转轴竖直向下，所述目标点测距仪3的中轴线（如图1中虚线所示）与驱动马达2的转轴呈15°～30°的夹角。

若需要尽可能地提高驱动马达2的转速，以提高测量效率，则所述基准测距仪4、目标点测距仪3可以采用激光测距仪，这样，当测量距离范围在万米级别以内时，测量信号往返只需小于3.3×10^-5秒，这样，目标点测距仪3相对于测量信号的往返而言，几乎可以认为是静止的。

在测量过程中，所述目标点测距仪3每隔相等的间隔发送一次测距信号，所述驱动马达2的转速由大到小逐渐降低，直至可以接收到测距返回信号为止，然后驱动马达2的转速维持恒定；这样，有利于最大化地提高测量效率。

上述连续测绘航拍器在使用时，使航拍器从地面的某点开始，逐渐竖直上升，此过程中，所述基准测距仪4连续返回航拍器主体1的自身高度；所述目标点测距仪3在驱动马达2的驱动下连续旋转，测量出航拍器主体1距离以起飞点为圆心的、逐渐向外扩大的圆周上的任意一点的距离，亦即是测量出航拍器主体1距离起飞点为中心的大片地面区域的距离L，如图2所示，被测区域从图2中的同心圆的圆心开始，逐渐向外部扩展；如此，依据测量航拍器中轴线与驱动马达转轴之间的夹角α，以及基准测距仪4返回的航拍器主体当前高度H，便可计算出各目标点相对于起飞点的竖直高度。

具体地，可以起飞点作为原点建立三维坐标系，则各被测目标点相对于起飞点的竖直高度h=H-Lcosα。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。