无人机高光谱5G航摄5G传输及实时高光谱数据查看装置的制作方法

无人机高光谱5g航摄5g传输及实时高光谱数据查看装置
技术领域
1.本实用新型涉及遥感、遥测技术领域，尤其涉及高光谱5g航摄装置。


背景技术：

2.遥感技术的发展在经历了全色、彩色(rgb)，多光谱扫描成像阶段之后，光学遥感技术又进入了一个崭新的阶段，即高光谱遥感阶段。所谓的高光谱是指具有高光谱分辨率的遥感科学和技术，成像光谱技术所使用的成像光谱仪能够在电磁波谱的紫外、可见光、近红外和短波红外区域，获取许多带宽非常窄且光谱连续的图像数据。成像光谱仪为每一个像元提供几十至数百个窄波段的光谱信息，由此而构成一条完整而且连续的光谱曲线。成像光谱仪将视场范围内观察的各种地物以完整的光谱曲线记录下来，获取的高光谱数据通过专业软件进行处理、分析来对被测目标进行专业的数据研究。
3.高光谱传感器涉及到几类学科，是一门新兴的交叉学科，主要以传感器、计算机、电磁波理论、光谱学与色度学，其次还涉及到物理\几何光学、电子工程、信息学、地理学、农学、大气科学、海洋学等多门学科。针对不同地物的不同光谱特征，利用高光谱图像可有效地区分和识别地物，是一种典型的非接触性无损检测技术，可同时获取目标的空间和光谱信息，根据不同材质的光谱特征可实现对目标的探测识别等工作。因而被广泛地应用于大气探测、医学诊断、物质分类和目标识别、国土资源、生态、环境监测和城市遥感中，由于行业的特殊性和技术应用手段的限制，大多通过卫星遥感、固定翼飞行器、旋翼无人机等方式来获取其遥感数据。


技术实现要素：

4.实用新型所解决的技术问题
5.传统高光谱影像数据采集中存在例如，数据采集之后不能实时高光谱数据查看分析，必须使无人机携带数据返航后才能使用数据进行高光谱数据查看分析。这导致：如果采集的数据不理想，无法有效进行数据及时分析，那么必须要再次进场采集数据点，这严重影响数据分析效率和质量；另外，以往的高光谱影像数据采集中，无人机只能在现场和数据分析模块所在地两点之间往来，无法实现多方合作；再有，以往的采集中，通常只能控制一架无人机进行数据采集，数据采集的速度非常慢。
6.解决问题的技术方案
7.鉴于所述问题，本实用新型的设计人等进行了研究，通过以下的技术方案解决了上述技术问题，实现了下述技术效果。
8.1、一种高光谱数据采集和5g传输装置，其包括高光谱数据数据采集模块和5g无线传输模块，其中，所述5g无线传输模块置于所述高光谱数据数据采集模块上方。
9.2、项1所述的高光谱数据采集和5g传输装置，其中，所述高光谱数据数据采集模块为高光谱传感器。
10.3、一种无人机高光谱数据传输装置，其包括：
11.无人机、以及
12.项1或2所述的高光谱数据采集和5g传输装置，其中，
13.高光谱数据采集安装于无人机下方，使得高光谱数据数据采集模块能够采集数据。
14.4、项3所述的无人机高光谱数据传输装置，其中，所述5g无线传输模块置于高光谱数据数据采集模块上方，或者，所述5g无线传输模块隔着中间的无人机而置于高光谱数据数据采集模块上方。
15.5、一种无人机高光谱数据传输及实时高光谱数据查看装置，其包括：
16.项3所述的无人机高光谱数据传输装置、以及
17.实时数据处理终端模块。
18.6、项5所述的无人机高光谱数据传输及实时高光谱数据查看装置，其中，所述无人机高光谱数据传输装置与所述实时数据处理终端模块之间通过5g 网络传输数据。
19.7、项5所述的无人机高光谱数据传输及实时高光谱数据查看装置，其中，所述实时数据处理终端模块为多个。
20.8、项5所述的无人机高光谱数据传输及实时高光谱数据查看装置，其中，所述无人机高光谱数据传输装置为多个。
21.实用新型实现的效果
22.本实用新型的装置重量小，符合法规，操作简便，上手容易，光谱获取波段在400-1100nm，光谱分辨率5.5nm(@600nm)，谱段数优于110，空间分辨率0.6m(@1000高度)，并且可以实现无人机搭载，实现对被测目标拍照，存储，获取可见光到近红外谱段范围内的高光谱影像数据，既可以获取目标的两维空间图像，又可以同时获取目标的光谱信息，其中两维图像信息可以实现目标的影像识别，光谱信息则可以用来分析物质成分。
23.另外，本实用新型的装置其能够在搭载在无人机工作期间，通过5g技术实时地将采集的数据传输终端，从而使得客户端可以实时获取数据，并实时高光谱数据查看分析。这样，可以根据高光谱数据分析的要求，对装置进行实时操控，从而避免了采集数据不符合高光谱分析要求而导致无人机频繁返场的情况。
24.另外，本实用新型的装置可以通过5g网络将数据传输给多个终端的实时数据处理单元，因此，可以实现多方实时指挥和处理。
25.另外，本实用新型的装置可以通过多架无人机共同采集数据，并通过5g 技术一同将传输至终端的实时数据处理单元，极大地提高了数据采集速度和高光谱数据查看分析速度。
26.本实用新型结合5g技术的大带宽、超低延时以及多连接的特性，对高光谱遥感数据实现即飞即视，并利用云端处理，完成实时建模分析，以及多机联合。
附图说明
27.[图1]是本实用新型的高光谱5g航摄装置中的高光谱成像单元的成像示意图；
[0028]
[图2]是本实用新型的高光谱5g航摄装置中的高光谱成像单元的示意图；
[0029]
[图3]是本实用新型的高光谱5g航摄装置应用于无人机进行图像实时传输的示意图
具体实施方式
[0030]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0031]
本实用新型提供了一种高光谱5g航摄装置，其包含高光谱成像单元和5g无线传输单元，其中，所述高光谱成像单元包含高光谱相机和采集器，如图1所示，首先，通过采集器a，对高光谱相机b进行控制，开始数据采集。
[0032]
进一步的，所述高光谱相机包含镜头1，所述镜头1为前置镜头，连接装有色散原件3，靠近镜头1的一侧设置有光谱仪狭缝2。
[0033]
进一步的，光线通过所述光谱仪狭缝2后，到达球面准直反射镜，通过镜面反射至色散原件3进行折转反射光路，达到成像镜5。
[0034]
进一步的，通过成像镜5折射到达传感器6。
[0035]
进一步的，传感器6获取的高光谱数据通过采集器a完成数据存储。
[0036]
图2示出了本实用新型的高光谱5g航摄装置的实例，其包含高光谱成像单元和5g无线传输单元，其中，所述高光谱成像单元包含高光谱相机和采集器，所述5g无线传输单元置于所述高光谱成像单元上方，产品尺寸为 230mm
×
82mm
×
86.5mm，在安装面上有直径66mm的圆形区域，均匀设置有 4个4mm直径的安装螺丝孔。
[0037]
所述盒体包含上壳体、中壳体以及下壳体；所述下壳体上设置有与高光谱相机以及采集器匹配的卡槽位。上、中、下壳体间分别设计有对应的凹凸结构用于上、中、下壳体的定位和密封，外壳采用新型高性能材料，具有结构强度高，密度小的特点，通过3d打印技术，一次性成型。
[0038]
所述5g无线传输单元将高光谱成像单元获取的数据等信息通过量子加密实时传输至云端及终端用户。对于部分区域无5g信号覆盖时，支持私有 5g基站或者4g传输，完成实时数据传输和建模分析。
[0039]
所述高光谱相机包含相机主体以及功能单元，所述功能单元包含与所述相机主体连接的采集系统、与所述采集系统连接的信息获取系统、电源管理系统以及主控电路板，所述电源管理系统与所述相机主体的电源连接，所述主控电路板与所述电源管理系统以及信息获取系统电源管理系统连接。所述功能单元通过立体空间布局而分布于上壳体、中壳体、下壳体以及与相机主体之间的间隙内，避免因系统模块过多而导致的产品体积增大问题。电源管理系统可以使本高光谱5g航摄装置具有更靠的工作环境和更大范围的工作电压，工作电压9v-36v，采集系统可以使高光谱5g航摄装置可以自行控制数据采集无需外部控制，并可通过采集系统设置采集速度。这样在搭载在无人机上时，高光谱5g航摄装置独立成为一套系统，可以不通过飞控控制，用自身的采集系统触发高光谱5g航摄装置采集数据，并记录下光谱数据空间位置信息。
[0040]
所述高光谱相机还设置有光强监测模块，所述光强监测模块采集的数据传输至采集器。
[0041]
所述采集器上安装有数据拷贝系统，所述上壳体上设置有数据接口，所述数据接口与设置在所述采集器上的数据拷贝系统连接，数据不仅可以通过 5g无线传输单元实时传输，也可以备用情况下通过一根数据线拷贝高光谱5g 航摄装置获取的数据。
[0042]
所述高光谱相机上设置有开关键，所述上壳体上设置有通孔用于放置所述开关
键。
[0043]
另外，如图3所示，本实用新型提供一种无人机高光谱数据采集装置和无人机高光谱数据传输及实时高光谱数据查看装置。
[0044]
其中，位于终端的实时数据处理单元可以是1个终端处理单元也可以是 n个终端处理单元，能够同时获取5g无线传输到的高光谱图像数据信息，接收的同时完成数据解密，解密后同时在终端进行高光谱数据查看分析。
[0045]
因此，通过采用本实用新型的无人机高光谱数据传输及实时高光谱数据查看装置，可以通过5g网络将数据传输给多个终端的实时数据处理单元，从而可以实现多方实时指挥和处理。
[0046]
另外，本实用新型的无人机高光谱数据传输及实时高光谱数据查看装置可以通过多架无人机共同采集数据，并通过5g技术一同将传输至终端的实时数据处理单元，极大地提高了数据采集速度和高光谱数据查看分析速度。
[0047]
再者，本实用新型的装置有效地降低了无人机载荷，提高作业时长，从而提高了作业效率，并增强了作业内容的目的性针对性，使传统高光谱获取作业具有了灵活性。
[0048]
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。