[实用新型]空中三维伽玛成像监测系统

说明书

本实用新型的公开了一种空中三维伽玛成像监测系统，它包括飞行平台，伽玛辐射成像设备、差分GPS天线、数据传输链路空中发射端设置于飞机平台上，数据传输链路地面接收端和地面测控站布置在地面上或是地面车辆中。本实用新型的优点是：解决目前空中辐射监测技术手段的不足，增添并全面提升空中辐射监测系统监测功能和性能。

技术领域

本发明属于一种核与辐射环境监测系统，具体涉及一种空中三维伽玛成像监测系统。

背景技术

空中辐射监测技术以飞机(包括有人机和无人机)为运载工具，通过搭载适宜辐射探测器和辅助设备，能够迅速到达目的区域开展监测工作，特别是应用于核与辐射事故监测和应急监测中。它具有不易受环境地形条件和人员防护限制等特点，可进入人难以到达的地域监测，其可探测范围大，速度快、效率高、灵活机动等显著特征，是一种先进、有效的监测技术手段。

空中辐射监测系统可通过数据传输设备实时将监测结果传到地面测控站；空中辐射监测效率高、成本低、便于大面积工作，是辐射防护决策的可靠依据，其监测系统和监测方法都有了很大发展，目前航空辐射监测设备不具备放射源三维定位(特别是精确定位)、辐射热点成像功能，无法及时获得放射源的位置及辐射分布信息。

γ相机用于检测放射性物质的位置与放射性强度,是一种移动式或是便携式γ射线实时成像系统，通过产生探测区域的二维强度图像来直观判断放射性污染源的位置、强度分布，并且能够在短时间内得到清晰连续的热点(能谱显示、指定核素污染“热点”显示、总污染“热点”显示)分布图，实现热点识别，在核应急、国家安全、军控核查、反恐、核退役、放射医学等方面有着广泛的应用。目前γ相机多用于静态情景下γ射线测量，只能对放射源进行二维定位。当前空中辐射监测基本定位在定性或半定量监测，地面辐射监测辅助开展定量监测。为满足实际工作需要，结合辐射探测材料和方法最新发展，完善现有航空辐射监测系统功能，本发明提出一种空中三维伽玛成像监测系统，创新性地将伽玛辐射成像技术与航空辐射监测技术结合起来，与数据传输系统、地面测控站一起构成航空辐射监测系统，实现空中辐射监测，对地面放射性热点或区域准确三维定位，对其位置和周围环境信息成像，同时可获取γ剂量率、伽玛能谱数据，大大提升了空中辐射监测系统的功能。

目前的航空辐射监测系统没有放射源或污染区域三维定位、成像功能，不能实现放射源的精确定位及热点成像；而γ相机一般是在地面或车辆上使用，能够对放射源定位、成像、核素识别，但其应用场景多为地面、局部的静态测量，无法实现对放射源的动态、立体测量。两种监测设备和功能，因为各自平台和匹配集成能力限值，以及应用创新设计欠缺，没有有机结合，未能形成整体系统，匹配的基本技术方法和辅助设备(如数据传输设备)均未开发和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空中三维伽玛成像监测系统，解决目前空中辐射监测技术手段的不足，增添并全面提升空中辐射监测系统监测功能和性能。

本发明的技术方案如下：空中三维伽玛成像监测系统，它包括飞行平台，伽玛辐射成像设备、差分GPS天线、数据传输链路空中发射端设置于飞机平台上，数据传输链路地面接收端和地面测控站布置在地面上或是地面车辆中。

所述的飞行平台选用可悬停或慢速飞行速度小于10公里/小时的飞机。

所述的飞行平台用于承载或挂载伽玛辐射成像设备、差分GPS天线和数据传输链路空中发射端，开展空中飞行或悬停作业。

所述的伽玛辐射成像设备采集伽玛辐射信息包括伽玛辐射场信息，伽玛辐射能谱和现场影响图片。

所述的差分GPS天线与伽玛辐射成像设备连接，用于精确定位飞行平台的三维位置信息包括经度、纬度和高度，记录飞机飞行姿态包括飞行方向和角度。

所述的数据传输链路空中发射端与飞行平台、伽玛辐射成像设备和差分GPS天线链接，用于传输上述设备的各类状态数据和采集数据。