基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113933871A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202111202783.8G08B21/10(2006.01)(22)申请日2021.10.15H04B7/185(2006.01)H04Q9/00(2006.01)(71)申请人贵州师范学院地址贵州省贵阳市乌当区高新路115号(72)发明人崔忠伟于国龙桑海伟王晴晴余飞张新左欣(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人陈友(51)Int.Cl.G01S19/41(2010.01)G01S19/43(2010.01)G01S15/88(2006.01)G01S15/08(2006.01)G01F23/2962(2022.01)权利要求书4页说明书10页附图1页(54)发明名称基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统(57)摘要本发明提供了基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统，其利用无人机对目标区域进行飞行巡查，并在飞行巡查过程中通过北斗定位设备和超声波测距设备，目标区域的任意地点进行定位和测距，以此确定任意地点的RTK坐标数据和无人机与与地面或者水面之间的高度数据，继而生成目标区域的任意地点在洪灾发生前后水位高度变化对照数据，这样通过无人机能够对目标区域进行全面的水位监测和位置标定，以自动获得不同位置的水位高低数据和，从而确保洪灾灾情的检测全面性和智能性以及提高水位高度检测的准确性。CN113933871ACN113933871A权利要求书1/4页1.基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统，其特征在于，其包括地面控制终端、无人机、北斗定位设备、超声波测距设备、数据存储设备和数据处理设备；所述地面控制终端与所述无人机无线连接，以此控制所述无人机的飞行状态；所述北斗定位设备用于确定所述无人机在目标区域上空飞行过程中悬浮停靠在任意地点的RTK坐标数据；所述超声波测距设备设置在所述无人机上，其用于在所述无人机悬浮停靠在任意地点时，向对应地点的地面或者水面发射与接收超声波，从而确定所述目标区域在洪灾发生前后无人机与地面或者水面之间的高度数据；所述数据存储设备分别与所述北斗定位设备和所述超声波测距设备连接，以用于存储所述RTK坐标数据和所述高度数据；所述数据处理设备与所述数据存储设备连接，其用于对所述RTK坐标数据和所述高度数据进行处理，从而确定所述目标区域的任意地点在洪灾发生前后水位高度变化对照数据。2.如权利要求1所述的基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统，其特征在于：所述地面控制终端包括触摸控制面板和蜂窝网络路由；所述无人机包括有蜂窝网络信号接收器和飞行控制器；所述触摸控制面板与所述蜂窝网络路由连接，其用于通过所述蜂窝网络路由向所述无人机发送飞行控制指令信号；其中，所述飞行控制指令信号包括飞行路径控制指令、飞行高度控制指令和飞行速度控制指令中的至少一者；所述蜂窝网络信号接收器用于接收所述飞行控制指令信号，以使所述飞行控制器根据所述飞行控制指令信号调整所述无人机在目标区域上空的飞行路径、飞行高度和飞行速度中的至少一者。3.如权利要求2所述的基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统，其特征在于：所述无人机还包括蜂窝网络信号强度识别器；所述蜂窝网络信号强度识别器用于检测所述飞行控制指令信号的信号强度，以及将所述信号强度与预设信号强度阈值进行比对；所述飞行控制器用于根据所述比对结果，变更所述无人机的飞行状态：当所述信号强度大于或者等于预设信号强度阈值，则指示所述无人机继续沿当前飞行路径飞行；当所述信号强度小于预设信号强度阈值，则指示所述无人机停止飞行。4.如权利要求1所述的基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统，其特征在于：所述北斗定位设备包括定位参照基站和定位移动基站；所述定位参照基站设置在所述地面控制终端上，所述定位移动基站设置在所述无人机上；所述定位参照基站和所述定位移动基站均与北斗卫星连接，从而分别获得所述地面控制终端和所述无人机各自的实时北斗卫星定位数据。5.如权利要求4所述的基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统，其特征在于：所述北斗定位设备还包括定位数据处理器；所述定位数据处理器分别与所述定位参照基站和所述定位移动基站连接；所述定位数据处理器用于分析所述地面控制终端和所述无人机各自的实时北斗卫星2CN113933871A权利要求书2/4页定位数据，从而确定所述无人机在目标区域上空飞行过程中悬浮停靠在任意地点的RTK坐标数据。6.如权利要求1所述的基于无人机和北斗定位的洪水灾情检测系统，其特征在于：所述超声波测距设备包括超声波发射器、超声波接收器和计时器；所述超声波发射器用于在洪灾发生前后所述无人机悬浮停靠在任意地点时，向对应地点的地面或者水面发射超声波；所述