一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法，涉及无人机测绘技术领域。该基于BIM无人机测绘装置，包括飞行机构，所述飞行机构的底部设置有测绘机构，所述飞行机构的正表面分别设置有GPS定位机构、红外信号接收器和红外信号发射器；一种基于BIM无人机的测绘方法，包括上述所述的基于BIM无人机测绘装置(以下简称无人机)，采用如下步骤：生成测绘框：测量测绘目标区域所跨越的最大横向距离a和最大纵向距离b。该基于BIM无人机测绘装置及测绘方法，通过对无人机飞行轨迹以及飞行速度的改良，同时采用GPS定位机构、红外信号接收器和红外信号发射器对无人机的位置进行确定，在保证测绘效果的前提下避免了相同区域的重复测绘。

A Surveying Device and Method of UAV Based on BIM

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法
本专利技术涉及无人机测绘
，具体为一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。BIM技术是Autodesk公司在2002年率先提出，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。测绘就是测量和绘图，以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位系统(GNSS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用，测量放样作为一项测绘技术来说，就是对任一空间物体的三维定位测量，它的具体工作，均反映在对距离、角度(方向)、高程三个量的测定上，不论采用什么样的方法放样，总是离不开运用各类不同的仪具将这三个量测量的结果，在施工现场予以标定。放样是工程测量研究的主要内容之一，在测绘过程中，有时为了保证测绘效率，需要使用无人机携带测绘机构进行测绘操作。现有技术中，仅以多次横向或纵向的移动方式作为无人机的测绘轨迹，由于无人机的测绘范围为扇形，因此局部区域被多次测绘，增加了测绘操作的用时，降低工作效率的同时给使用者的使用带来不便。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法，解决了现有技术中，仅以多次横向或纵向的移动方式作为无人机的测绘轨迹，由于无人机的测绘范围为扇形，因此局部区域被多次测绘，增加了测绘操作用时的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于BIM无人机测绘装置，包括飞行机构，所述飞行机构的底部设置有测绘机构，所述飞行机构的正表面分别设置有GPS定位机构、红外信号接收器和红外信号发射器。一种基于BIM无人机的测绘方法，包括上述所述的基于BIM无人机测绘装置(以下简称无人机)，采用如下步骤：S1、生成测绘框：测量测绘目标区域所跨越的最大横向距离a和最大纵向距离b，并将最大横向距离a作为长、最大纵向距离b作为宽生成形状为矩形的测绘框，同时以测绘框的左下角定点作为原点建立水平坐标系；S2、设定初始无人机位置：将无人机设置于步骤S1所得水平坐标系中，无人机的数量为四个，且四个无人机在水平坐标系中的坐标分别为(0；b/2)、(a/2；0)、(a；b/2)和(a/2；b)；S3、无人机起飞：控制无人机垂直飞行至对应高度，无人机的高程需大于测量测绘目标区域的最大高程；S4、进行测绘操作：控制无人机向其对应点匀加速移动，在水平坐标系中的横向移动加速度/纵向移动加速度＝a/b，同时通过无人机上的测绘机构进行测绘操作，无人机对应点的具体规则如下：位于(0；b/2)的无人机对应点坐标为(a/4；b/4*3)；位于(a/2；0)的无人机对应点坐标为(a/4；b/4)；位于(a；b/2)的无人机对应点坐标为(a/4*3；b/4)；位于(a/2；b)的无人机对应点坐标为(a/4*3；b/4*3)；S5、测绘数据分析：将步骤S4中测绘的数据进行分析，若数据存在重大丢失则重复步骤S3；S6、测绘范围测试：测试每个无人机的当前测绘范围是否包含其他三个无人机，若都包含，则进入步骤S7；若存在当前测绘范围不包含其他三个无人机的无人机，则将(0；b/2)、(a/2；0)、(a；b/2)和(a/2；b)所形成的矩形作为新测绘框，将(a/2；0)作为原点，(a/2；0)和(a；b/2)作为X轴，(0；b/2)和(a/2；0)所在直线作为Y轴建立新的水平坐标系，并重复步骤S2；S7、数据整理分析：将无人机所得到的测绘数据进行综合分析，并得出测绘目标的三维立体图形。优选的，在步骤S1中，可以在测绘框生成前将测量测绘目标区域旋转，从而改变所得测绘框的面积，面积越小越方便后续的操作。优选的，在步骤S2中，通过红外信号接收器和红外信号发射器确保无人机之间的位置误差小于设定值，同时通过GPS定位机构对无人机进行定位。优选的，在步骤S4中，仅对不同方向的加速度比值有所限定，加速度的具体数值根据测绘精度需求而定，数值越小精准度越高，其单次移动的用时越长。(三)有益效果本专利技术提供了一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法。具备以下有益效果：该基于BIM无人机测绘装置及测绘方法，通过对无人机飞行轨迹以及飞行速度的改良，同时采用GPS定位机构、红外信号接收器和红外信号发射器对无人机的位置进行确定，在保证测绘效果的前提下避免了相同区域的重复测绘，减少了测绘的用时，提高工作效率的同时方便了使用者的使用。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为无人机飞行轨迹的结构示意图。图中：1、飞行机构；2、测绘机构；3、GPS定位机构；4、红外信号接收器；5、红外信号发射器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种基于BIM无人机测绘装置，包括飞行机构1，所述飞行机构1的底部设置有测绘机构2，所述飞行机构1的正表面分别设置有GPS定位机构3、红外信号接收器4和红外信号发射器5。一种基于BIM无人机的测绘方法，包括上述所述的基于BIM无人机测绘装置(以下简称无人机)，采用如下步骤：S1、生成测绘框：测量测绘目标区域所跨越的最大横向距离a和最大纵向距离b，并将最大横向距离a作为长、最大纵向距离b作为宽生成形状为矩形的测绘框，同时以测绘框的左下角定点作为原点建立水平坐标系(可以在测绘框生成前将测量测绘目标区域旋转，从而改变所得测绘框的面积，面积越小越方便后续的操作)；S2、设定初始无人机位置：将无人机设置于步骤S1所得水平坐标系中，无人机的数量为四个，且四个无人机在水平坐标系中的坐标分别为(0；b/2)、(a/2；0)、(a；b/2)和(a/2；b)(通过红外信号接收器4和红外信号发射器5确保无人机之间的位置误差小于设定值，同时通过GPS定位机构3对无人机进行定位)；S3、无人机起飞：控制无人机垂直飞行至对应高度，无人机的高程需大于测量测绘目标区域的最大高程；S4、进行测绘操作：控制无人机向其对应点匀加速移动，在水平坐标系中的横向移动加速度/纵向移动加速度＝a/b，同时通过无人机上的测绘机构2进行测绘操作，无人机对应点的具体规则如下(仅对不同方向的加速度比值有所限定，加速度的具体数值根据测绘精度需求而定，数值越小精准度越高，其单次移动的用时越长)：位于(0；b/2)的无人机对应点坐标为(a/4；b/4*3)；位于(a/2；0)的无人机对应点坐标为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM无人机测绘装置，包括飞行机构(1)，所述飞行机构(1)的底部设置有测绘机构(2)，其特征在于：所述飞行机构(1)的正表面分别设置有GPS定位机构(3)、红外信号接收器(4)和红外信号发射器(5)。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM无人机测绘装置，包括飞行机构(1)，所述飞行机构(1)的底部设置有测绘机构(2)，其特征在于：所述飞行机构(1)的正表面分别设置有GPS定位机构(3)、红外信号接收器(4)和红外信号发射器(5)。2.一种基于BIM无人机的测绘方法，其特征在于：包括上述所述的基于BIM无人机测绘装置(以下简称无人机)，采用如下步骤：S1、生成测绘框：测量测绘目标区域所跨越的最大横向距离a和最大纵向距离b，并将最大横向距离a作为长、最大纵向距离b作为宽生成形状为矩形的测绘框，同时以测绘框的左下角定点作为原点建立水平坐标系；S2、设定初始无人机位置：将无人机设置于步骤S1所得水平坐标系中，无人机的数量为四个，且四个无人机在水平坐标系中的坐标分别为(0；b/2)、(a/2；0)、(a；b/2)和(a/2；b)；S3、无人机起飞：控制无人机垂直飞行至对应高度，无人机的高程需大于测量测绘目标区域的最大高程；S4、进行测绘操作：控制无人机向其对应点匀加速移动，在水平坐标系中的横向移动加速度/纵向移动加速度＝a/b，同时通过无人机上的测绘机构(2)进行测绘操作，无人机对应点的具体规则如下：位于(0；b/2)的无人机对应点坐标为(a/4；b/4*3)；位于(a/2；0)的无人机对应点坐标为(a/4；b/4)；位于(a；b/2)的无人机对应点坐标为(a/4*3；b/4)；位于(a/2；b)...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛成才，芮和平，夏文君，张迎秋，芮健，杨立辉，张婷，
申请(专利权)人：马鞍山市雷铭网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34