[发明专利]一种定位放射源的方法、飞行设备、地面工作站及系统

说明书

本发明公开了一种定位放射源的方法、飞行设备、地面工作站及系统，其中，包括以下步骤：通过飞行设备携带康普顿γ相机对地面或海面大区域巡测，在发现本底异常时，确定放射源的区域；将具备通讯功能及对γ射线成像的康普顿散射γ相机功能的飞行设备分别配置在区域的上方的多个不同的位置；飞行设备在每处于一个位置时，通过γ相机对地面的放射源成像以获取飞行设备的γ相机所在点的垂线与γ相机和放射源连线的夹角、自身的地理位置信息以及设备飞行状态数据发送至地面工作站得到放射源的地理位置信息。其技术方案的有益效果是：可以快速巡测大面积区域，完成对地面或海面可能存在的γ放射源侦察；可以直接给出γ放射源的经度纬度及海拔；基于视频图像数据给出放射源现场的状态信息。

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种定位放射源的方法、飞行设备、地面工作站及系统。

背景技术

放射源定位，在核应急和核安全领域是个重要的能力，放射源定位的方法大致有三种。一种是用过γ相机小孔成像或编码孔成像，或者是康普顿散射成像的方法来对放射源定向，因编码孔和小孔成像的γ相机，只能给出γ放射源的角度信息；康普顿成像原理上可以给出放射源相对于γ相机的三维位置，但因为康普顿闪射相机的探测器体积小，如CZT(碲锌镉)有效体积在6cm³左右，不能给出放射源的空间位置信息，只能给出放射源的角度信息。

第二种是通过移动探测器，根据探测器对γ射线响应强弱来逐步逼近的γ源位置。

第三种是通过多个探测器探测，根据γ放射源在不同位置上的探测器的响应情况来计算放射源的位置(CN 107436446 A、CN 108363091 A)。

以上三种探测器对γ放射源的定位，给的都是放射源的相对位置或者角度，不能给出放射源的绝对位置；不能在大面积范围内快速的对放射源定位。

发明内容

针对现有的在大面积检测放射源存在的上述问题，提供一种旨在实现能够在大面积下对放射源的绝对位置进行定位的方法。

具体技术方案如下：

一种定位放射源的方法，其中，包括以下步骤：

通过飞行设备携带康普顿γ相机对地面或海面大区域巡测，在发现本底异常时，确定放射源的区域；

将具备通讯功能及对γ射线成像的康普顿散射γ相机功能的飞行设备分别配置在所述区域的上方的多个不同的位置；

所述飞行设备在每处于一个位置时，通过γ相机对地面的放射源成像以获取所述飞行设备的γ相机所在点的垂线与γ相机和放射源连线的夹角、自身的地理位置信息以及设备飞行状态数据发送至地面工作站；

所述地面工作站根据所述飞行设备发送的夹角数据、所述位置地理信息以及所述设备飞行状态数据处理得到所述放射源的地理位置信息。

优选的，所述飞行设备至少配置于所述区域的上方的三个位置。

优选的，所述飞行设备采集获取的地理位置信息包括，经纬度信息，海拔信息；所述飞行设备获取的设备飞行状态数据包括，俯仰角，翻滚角，航向角信息。

优选的，所述地面工作站根据所述飞行设备发送的夹角数据、所述位置地理信息以及所述设备飞行状态数据得到所述放射源的地理位置信息的方法包括：

所述飞行设备在至少三个位置处分别获得获取自身的经纬度和海拔数据，组成三个不同的空间坐标点分别为(X1，Y1，Z1)、(X2，Y2，Z2)、(X3，Y3，Z3)；

获得获取所述飞行设备的γ相机所在点的垂线与γ相机和放射源连线的夹角分别为θ₁、θ₂、θ₃，其中，所述夹角在γ相机的成像光轴与地面不垂直时，通过飞行设备的俯仰角、翻滚角来修正；