一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置的制作方法

1.本实用新型属于无人机摄影测量技术领域，具体涉及一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置。


背景技术：

2.无人机遥感具有起飞场限低、方式灵活、响应速度快的优势，利用无人机遥感对滑坡灾害进行监测，能够及时掌握滑坡变形动态，可为灾害治理工程等提供可靠资料和科学依据。
3.在无人机摄影测量工作中，像控点的布设是重要的工作环节，是无人机摄影测量解析空三加密和测图的基础，有时在一定区域内找不到明显地物布设像控点，需要自己现场制作或携带像控点，费时费力。
4.无人机遥感监测滑坡灾害的现有技术中，像控点装置存在的以上问题，专家学者们进行了相关研究，并取得了一定的研究成果。例如2016年5月18日黄海峰、易武、林海玉、王焕、易庆林、张国栋、李剑南、张磊、胡乃利、吕奕铭、柳青、雷德鑫、童时岸、刘凯申请的中国发明专利《一种基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查方法》，通过小型无人机遥感系统定制、室内准备、现场作业、快速处理、全面处理五个步骤，快速、高效、准确地获取边坡的整体变形特征。2018年9月29日路良山、宫在阳、孙其飞、王文辉、马鹏程、丛瑶、韩伟元、徐政申请的中国实用新型专利《一种无人机航测像控点快速喷涂、测点及规范编号的工具》，设计了一种无人机航测像控点快速喷涂、测点及规范编号的工具，由像控点快速喷涂模具、l型模具、模具链接件、快速对点卡具、快速编号喷涂布、编号喷涂布收纳轴和手动旋钮构成，在使用时，形成像控点快速布设、测点及编号的工具，能够实现像控点喷涂及测点工作同时进行，且互不干扰，所测点即为像控点，无人为对中所带来的误差，且该工具双向可调，能够确保模具更好的贴合地形，不会造成油漆超出l拐点以外，引起人为误差，同时引入标准编号喷涂布，提高像控点编号的识别度，该工具可对角折叠便于长途运输不易损坏，大大提高了测点的准确性及野外工作效率，也为内业数据处理带来方便。2018年6月26日胡永宁、秦伟、斯庆毕力格、郭金海、秦艳、张海霞、张懿、王卓、代海燕、纪磊、马瑞、姜海光、李彬申请的中国实用新型专利《无人机像控点标志野外布设装置》，设计了一种无人机像控点标志野外布设装置，该装置由充气气囊、固定区分件和双面铝箔构成，固定区分件包括像控区分部和固定钉，每个固定孔穿设有一个固定钉，每个像控区分部对应设置于充气气囊的一个棱角处且固定于固定钉的一端；充气气囊的顶侧和底侧分别覆设有双面铝箔，双面铝箔的两个对角之间连接有显色条，显色条呈桔黄色。2019年1月10日，王志杰、单文龙、洪燕申请了中国实用新型专利《一种用于无人机像控点布设的装置》，设计了一种用于无人机像控点布设的装置，该装置由gps接收机天线、连接导线和gps接收机主机构成，其gps接收机天线的下侧连接有gps接收机天线支杆，且gps接收机天线支杆的下端连接有像控点标志顶盖，像控点标志顶盖的下侧固定有像控点标志体，且像控点标志体外侧固定有固定支脚；固定支脚上设置有滑动环，且滑动环的外侧固连接有置物网；像控点标志体的内部设置有gps
接收机主机，且gps接收机主机的外侧通过连接导线连接有gps接收机天线；该装置可以直接将放置在像控点位置，从而方便像控点布设工作，降低像控点布设工作的劳动强度，提高像控点布设效率。2020年2月28日姚鑫和姜友谊在期刊《信息技术与信息化》上发表了《基于无人机的像控点信息化测量装置研究》，采用“gps像控点测量装置 显示屏 控制装置”信息化测绘集成设计思路，基于无人机像控点测量原理，设计了以传感器检测模块、gps测量坐标模块、储存模块、时钟模块与蓝牙模块为构架的像控点信息化测量装置，缩短了测量时间。2017年8月20日毕凯和汤坚在期刊《测绘通报》上发表了《旋翼无人机野外像控点信息采集系统设计》论文，以小型旋翼无人机作为承载平台，以视频摄像设备为传感器，升级原有飞控系统，实现双频gps设备与飞控系统的有效集成，改造地面监控软件和旋翼无人机机起落架，形成一套具备视频影像实时传输、双频gps自动开关机与自主垂直起落功能的像控点信息采集装备，为人员在难以到达地区开展野外像控测量提供一种新的解决方案。
5.以上研究成果一定程度上解决了现有技术中无人机摄影测量时布设像控点所存在的技术问题，但是，还未解决很多细节问题，如在进行无人机遥感数据采集工作时，像控点仍需要到达现场后再布设和测量，在结束后还要拆卸带走；在野外布设像控点时，存在一些人为难以到达地点；一些较为简易的像控点通过喷漆于地面或采用造价低廉的材料制成，在测量工作结束后不进行处理，造成视觉和环境污染；针对滑坡灾害监测需要多时相的遥感数据进行差分对比，需要在不同时期到现场多次测量工作，目前还没有一种专业的针对与滑坡灾害监测的无人机摄影测量的像控点装置等。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其能够回收利用，使用年限长，一次布置可多次使用，有助于提高无人机遥感监测滑坡灾害的效率，且能够减少环境污染。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，包括壳体、标靶、转动连接在壳体顶部的顶盖和设置在壳体内的底座，所述底座顶部设置有竖直连接杆，所述竖直连接杆顶部连接有标靶连接机构，所述标靶固定在所述标靶连接机构上，所述标靶的顶部设置有摄影测量标识。
8.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述竖直连接杆为伸缩杆。
9.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述标靶连接机构包括连接在竖直连接杆顶部的连接盘，均匀连接在连接盘的外圆周上的四根固定杆，以及连接在四根固定杆外部用于对标靶进行支托的连接环；所述连接盘的中心位置处设置有用于通过螺栓固定标靶的第一螺纹孔，所述连接环的外圆周上均匀连接有四根水平连接杆，每根水平连接杆的端部均连接有连接头，所述连接头上设置有用于通过螺栓将连接头固定在地面上的第二螺纹孔；所述标靶连接在水平连接杆上。
10.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述连接环的形状为圆形。
11.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述标靶通过连接在标靶底部且系在水平连接杆上的标靶绳连接在水平连接杆上。
12.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述水平连接杆为伸缩杆。
13.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述标靶的中心位置处设置有供连接到第一螺纹孔中的螺栓穿过的标靶孔洞。
14.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述顶盖通过合页转动连接在壳体顶部，所述顶盖上设置有第一磁铁，所述壳体上设置有与第一磁铁相配合将顶盖吸附在壳体顶部的第二磁铁，所述顶盖上设置有锁。
15.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述顶盖顶部设置有凹槽和标签。
16.上述的一种基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，其特征在于：所述壳体的内壁上设置有水准器。
17.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
18.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
19.1、本实用新型为半永久性像控点装置，第一次布设后，再次使用只需要到达像控点位置固定标靶即可，无需再次布置，有助于提高无人机遥感监测滑坡灾害的效率。
20.2、本实用新型使用时，若在两次测量任务期间像控点地区未发生降雨、地震等可能引起像控点位置变化的自然现象，或像控点周围未发生施工、爆破等人类工程活动的事件，则可以直接使用上一次测量得到的坐标，减少测量次数，提高了测量效率。
21.3、本实用新型使用时，每次对像控点进行测量过后，可将最新的像控点坐标信息留在像控点上，方便其他测绘从业者使用。
22.4、本实用新型使用时，标靶在滑坡监测结束之后，可将装置回收继续利用，不会破坏环境，延长像控点的使用年限，环境友好。
23.5、本实用新型使用时，壳体内可放置不同颜色、不同类型的标靶，以适应每次的无人机摄影测量工作。
24.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
25.图1为本实用新型的立体图；
26.图2为本实用新型顶盖合上时的俯视图；
27.图3为本实用新型顶盖打开且水平连接杆未展开时的俯视图；
28.图4为本实用新型顶盖打开且水平连接杆展开时的俯视图；
29.图5为本实用新型顶盖打开且安装上标靶后的俯视图；
30.图6为本实用新型顶盖打开且水平连接杆展开时的主视图；
31.图7为本实用新型标靶的俯视图；
32.图8为本实用新型标靶的仰视图。
33.附图标记说明:
34.1—壳体；
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2—底座；
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3—竖直连接杆；
35.4—连接盘；
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5—第一螺纹孔；
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6—固定杆；
36.7—连接环；
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8—水平连接杆；
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9—连接头；
37.10—第二螺纹孔；
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11—标靶；
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12—标靶孔洞；
38.13—标靶绳；
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14—顶盖；
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15—锁；
39.16-1—第一磁铁；
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16-2—第二磁铁；
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17—凹槽；
40.18—标签；
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19—合页；
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20—水准器。
具体实施方式
41.如图1～图8所示，本实用新型的基于无人机遥感监测滑坡灾害的半永久性像控点装置，包括壳体1、标靶11、转动连接在壳体1顶部的顶盖14和设置在壳体1内的底座2，所述底座2顶部设置有竖直连接杆3，所述竖直连接杆3顶部连接有标靶连接机构，所述标靶11固定在所述标靶连接机构上，所述标靶11的顶部设置有摄影测量标识。
42.本实施例中，所述竖直连接杆3为伸缩杆。具体实施时，所述竖直连接杆3为两节可伸缩杆，可在竖直方向上伸缩一次。
43.本实施例中，所述标靶连接机构包括连接在竖直连接杆3顶部的连接盘4，均匀连接在连接盘4的外圆周上的四根固定杆6，以及连接在四根固定杆6外部用于对标靶11进行支托的连接环7；所述连接盘4的中心位置处设置有用于通过螺栓固定标靶11的第一螺纹孔5，所述连接环7的外圆周上均匀连接有四根水平连接杆8，每根水平连接杆8的端部均连接有连接头9，所述连接头9上设置有用于通过螺栓将连接头9固定在地面上的第二螺纹孔10；所述标靶11连接在水平连接杆8上。
44.具体实施时，四根固定杆6的长度相等，且呈十字形连接在连接盘4的外圆周上。
45.本实施例中，所述连接环7的形状为圆形。所述标靶11通过连接在标靶11底部且系在水平连接杆8上的标靶绳13连接在水平连接杆8上。所述水平连接杆8为伸缩杆。具体实施时，所述水平连接杆8为四节可伸缩杆，可在水平方向上伸缩四次。
46.本实施例中，所述标靶11的中心位置处设置有供连接到第一螺纹孔5中的螺栓穿过的标靶孔洞12。
47.本实施例中，所述顶盖14通过合页19转动连接在壳体1顶部，所述顶盖14上设置有第一磁铁16-1，所述壳体1上设置有与第一磁铁16-1相配合将顶盖14吸附在壳体1顶部的第二磁铁16-2，所述顶盖14上设置有锁15。所述顶盖14用于保护壳体1内的结构不被灰尘和雨水影响，通过设置第一磁铁16-1和第二磁铁16-2，二者能够互相吸合，使密封性更好。具体实施时，将锁15设置在顶盖14边缘，所有锁15用同一把钥匙，方便进行统一操作。
48.本实施例中，所述顶盖14顶部设置有凹槽17和标签18。通过设置凹槽17，方便将手放入凹槽17中操作顶盖14，方便了顶盖14的开合。方便记录。具体实施时，标签18一侧开口未封闭，可插入相同尺寸的纸卡，纸卡上记录了像控点编号、坐标系、坐标、测量日期，可供其他测绘从业人员参考和使用。
49.本实施例中，所述壳体1的内壁上设置有水准器20。
50.具体实施时，所述摄影测量标识为圆形黑白相间的摄影测量标识或圆形红白相间的摄影测量标识。
51.本实用新型使用时，选择无树木遮挡，不影响车辆和行人通行，视线合适的位置，将该半永久性像控点装置均匀布设在非滑坡体地区之上，防止其位置随着滑体的移动发生改变。在布设时通过观察水准器20来判断装置是否处于水平状态。需要进行无人机摄影测
量时，抓住凹槽17将顶盖14打开后，先将连接环7通过竖直连接杆3的伸缩向上抽出，再将水平连接杆8抽出，将标靶11从壳体1中拿出并展开，将标靶孔洞12对准第一螺纹孔5，通过螺栓穿过标靶孔洞12并螺纹连接到第一螺纹孔5内，固定好标靶11，并将标靶11底部的标靶绳13系在伸缩杆8上，标靶11最边缘与连接头9上的孔洞重合一部分，采用连接到第二螺纹孔10的螺栓将标靶11和连接头9固定在地面上。使用全站仪等装置测量该半永久性像控点装置的坐标，并记录在纸卡上，装入标签18中，使用胶水固定；进行无人机摄影测量的飞行工作。
52.该次无人机摄影测量监测工作结束后，将连接到第一螺纹孔5和第二螺纹孔10内的螺栓取出，取下标靶11并折叠放入壳体内，将水平连接杆8伸缩到最短状态，用力按压连接环7，使装置整体重新包含于壳体1内，合上顶盖14，并通过锁15上锁。
53.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。