[发明专利]大坝变形监测的自动砍青系统及方法

说明书

本发明提供一种大坝变形监测的自动砍青系统及方法，系统包括：无人机本体、全站仪以及至少一个目标棱镜，每个所述目标棱镜为一个第一监测点，所述无人机本体与所述全站仪通信连接，所述无人机本体上设置有电锯，所述全站仪用于对所述第一监测点进行实时监测，如果所述全站仪监测到所述第一监测点被遮挡，则将所述全站仪所在站点以及所述第一监测点的第一坐标传输给所述无人机本体，所述无人机本体沿着所述全站点与所述第一监测点之间的直线飞行，所述无人机在直线飞行过程中检测视觉是否被草木遮挡时，开启所述电锯对所述障碍物进行自动砍青。本发明能够实现自动化砍青，节约人工成本，还可以提高监测效率，保障监测结构的可靠性。

技术领域

本发明属于工程测量领域，具体是涉及到一种大坝变形监测的自动砍青系统及方法。

背景技术

由于大坝的建设可以造福人民，带动地区经济的发展，还具有防洪的作用，因此大坝数量越来越多，其自身的安全性也得到关注。针对大坝安全监测，自动化、智能化的监测手段受到监测人员的青睐。智能全站仪作为大坝的主要监测仪器，其监测周期长，但对草木生长，尤其南方地区的大坝会对智能全站仪监测点造成遮挡，影响测站点与监测点之间的通视情况，无法达到监测的目的。针对草木生长遮挡监测点的现象，传统的做法是人工定期进行草木修剪清理，但人工清理存在效率低，自身安全性等问题。

发明内容

本发明提供一种大坝变形监测的自动砍青系统及方法，以解决人工砍青耗时耗力，效率低下的问题。

基于上述目的，本发明实施例提供了一种大坝变形监测的自动砍青系统，包括：无人机本体、全站仪以及至少一个目标棱镜，每个所述目标棱镜为一个第一监测点，所述无人机本体与所述全站仪通信连接，所述无人机本体上设置有电锯，所述全站仪用于对所述第一监测点进行实时监测，如果所述全站仪监测到所述第一监测点被遮挡，则将所述全站仪所在站点以及所述第一监测点的第一坐标传输给所述无人机本体，所述无人机本体沿着所述全站点与所述第一监测点之间的直线飞行，所述无人机在直线飞行过程中检测视觉是否被草木遮挡时，开启所述电锯对所述障碍物进行自动砍青。

可选的，所述自动砍青系统还包括：设置在所述无人机本体上的GNSS模块，用于对所述无人机本体进行定位和导航。

可选的，所述自动砍青系统还包括：设置在无人机本体上的传感器，用于检测所述无人机本体直线飞行过程中视觉是否被草木遮挡。

可选的，所述传感器包括超声波传感器和视觉传感器，所述无人机本体在飞行过程中通过所述超声波传感器检测到障碍物，则控制启动所述视觉传感器进行视觉观察，并在观察到视觉被草木遮挡时，开启所述电锯进行自动砍青。

可选的，所述全站仪设置在观测房中，所述自动砍青系统还包括：设置在所述观测房附近的后视点，所述全站仪根据包括所述全站仪所在站点以及监测区域内监测点在内的至少三个公共点在GNSS坐标系下的所述第一坐标和全站仪坐标系下的第二坐标获取所述全站仪坐标系与所述GNSS坐标系的坐标转换关系。

本发明实施例还提供了一种自动砍青方法，应用于前述的大坝变形监测的自动砍青系统，所述自动砍青方法包括：通过全站仪对第一监测点进行实时监测，并在监测到所述第一监测点被遮挡时，将所述第一监测点以及所述全站仪所在站点的坐标传输给所述无人机本体；所述无人机本体沿着所述全站仪所在站点与所述第一监测点之间的直线飞行，并在直线飞行过程中，探测视觉是否被草木遮挡；如果探测视觉被草木遮挡，则所述无人机开启所述电锯对所述障碍物进行自动砍青。

可选的，所述通过全站仪对第一监测点进行实时监测之前，包括：所述全站仪获取包括所述全站仪所在站点以及监测区域内监测点在内的至少三个公共点在GNSS坐标系下的所述第一坐标和以及全站仪坐标系下的第二坐标；根据三个公共点的所述第一坐标和所述第二坐标获取所述全站仪坐标系与所述GNSS坐标系的坐标转换关系。