基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于林业设备技术领域，具体涉及一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，包括无人机、定位模块、边缘矫正模块、无人机控制器和终端处理模块；所述边缘矫正模块用于检测无人机的位置，由所述终端处理模块根据位置信息判断无人机是否处于林地边缘；所述无人机控制器用于根据边缘矫正模块的判断结果控制无人机调整位置，使无人机处在林地边缘；所述定位模块用于无人机处在林地边缘时获取无人机的位置信息；所述终端处理模块还用于位置信息绘制无人机飞行轨迹，然后计算林地面积。本发明专利技术利用林地边缘树木与地面的存在高度差的原理，利用雷达技术能精确的区分林地边缘，提高了林地面积测量的精准度。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置
本专利技术属于林业设备
，具体涉及一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置。
技术介绍
土地面积检测用设备包括手持式GPS测量仪、无人机航拍器等，手持式GPS测量仪依赖于测量人员带动GPS测量仪行走，利用产生的GPS轨迹来测算土地面积，但是人力精力有限，只能适用于小面积土地测量。无人机航拍器通过摄像成像后人控制航拍器飞行于带测量土地边界，然后通过飞行轨迹来测算土地面积，可以进行大面积的土地测量，节约人力。但是林地面积测量涉及的地理环境中包含大量树木，树木高度高且面积大，无人机航拍器需要飞行到一定高度才能进行摄像，这时由于高度影响，摄像成像后人为判定待测量土地边界易产生视觉误差，导致测量精确度降低。因此需要开发一种精确度更高的适用于林地面积测量的装置。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置。本专利技术的目的是提供一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，包括无人机、定位模块、边缘矫正模块、无人机控制器和终端处理模块，所述无人机上搭载有所述定位模块和所述边缘矫正模块；所述边缘矫正模块用于检测无人机的位置，由所述终端处理模块根据位置信息判断无人机是否处于林地边缘；所述无人机控制器用于根据边缘矫正模块的判断结果控制无人机调整位置，使无人机处在林地边缘；所述定位模块用于无人机处在林地边缘时获取无人机的位置信息；所述终端处理模块还用于根据定位模块获取的多个位置信息绘制无人机飞行轨迹，然后根据该飞行轨迹计算林地面积。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述边缘矫正模块为两个雷达，分别安装在无人机的底部两侧，所述定位模块位于两个所述雷达之间的中点处。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述无人机控制器控制无人机飞行至待测林地接近边缘的位置；所述无人机控制雷达L1、雷达L2通过发射天线分别向地面垂直发射电磁波，同时雷达L1、雷达L2的接收天线分别接收地面返回的电磁波，雷达L1从发射电磁波到收到电磁波所用时间为T1，雷达L2从发射电磁波到收到电磁波所用时间为T2，所述无人机将时间数据T1和T2传输给终端处理模块；所述无人机控制器控制无人机悬停并在水平方向上转动，所述终端处理模块根据时间数据T1和T2以及预先设定的临界时间值T0判断无人机是否处于林地边缘；如果是，所述定位模块获取无人机当前的位置信息，并传输给终端处理模块显示和记录；如果无人机没有处在林地边缘，则所述无人机控制器控制无人机调整位置后悬停并在水平方向上转动，直至终端处理模块确定无人机处在林地边缘；所述无人机控制器控制无人机围绕林地周围飞行，获得n个林地边缘位置信息，所述终端处理模块根据位置信息绘制闭合的飞行轨迹，然后根据飞行轨迹计算林地面积。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述临界时间值T0由终端处理模块根据电磁波的传播速度和林地树木平均高度确定，当接收的时间数据T1与T2的差值大于等于T0，则所述数据处理终端认为两个雷达处于林地边缘的两侧，无人机处于林地边缘；当接收的时间数据T1与T2的差值小于T0，则所述数据处理终端认为两个雷达没有处于林地边缘的两侧，无人机没有处于林地边缘。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述定位模块为GPS定位器或者北斗定位器，所述终端处理模块为计算机或者智能手机。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述雷达L1与所述雷达L2之间的距离为30-100厘米。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述无人机上对称安装可拆卸的机翼，每个所述机翼上对应搭载有一个雷达。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述无人机的飞行高度为50-150米。优选的，上述基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，所述待测林地为阔叶林，或者阔叶树木与针叶树木混种的林地。与现有技术相比，本专利技术提供的基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，具有以下有益效果：本专利技术的装置利用林地边缘树木与地面的存在高度差的原理，利用雷达技术能区分林地边缘，不需要使用摄像头，也不需要目测林地边缘；无人机技术减少了人工行走的工作量；该装置提高了无人机在林地边缘的精确度，提高了林地面积测量的精准度。附图说明图1为本专利技术基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置的结构示意图；图2为本专利技术基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置在终端处理模块显示的飞行轨迹；图3为本专利技术基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置的工作原理图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明。下面各实施例以及上述
技术实现思路
中未注明具体条件的试验方法，均按照本领域的常规方法和条件进行。本专利技术提供了一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，包括无人机、定位模块、边缘矫正模块、无人机控制器和终端处理模块，所述无人机上搭载有所述定位模块和所述边缘矫正模块；所述边缘矫正模块用于检测无人机的位置，由所述终端处理模块根据位置信息判断无人机是否处于林地边缘；所述边缘矫正模为雷达；所述无人机控制器用于根据边缘矫正模块的判断结果控制无人机调整位置，使无人机处在林地边缘；所述定位模块用于无人机处在林地边缘时获取无人机的位置信息，所述定位模块为GPS定位器或者北斗定位器；所述终端处理模块还用于根据定位模块获取的多个位置信息绘制无人机飞行轨迹，然后根据该飞行轨迹计算林地面积。所述终端处理模块为计算机或者智能手机，实施例1一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，如图1所示，包括无人机、定位模块、边缘矫正模块、无人机控制器和终端处理模块，所述无人机上搭载有所述定位模块和所述边缘矫正模块；所述边缘矫正模为两个雷达，分别命名为雷达L1和雷达L2，所述无人机底部一侧搭载有雷达L1，所述无人机上底部相对的另一侧搭载由雷达L2；所述定位模块为GPS定位器，所述定位模块位于无人机上两个所述雷达的中点处；所述定位模块、边缘矫正模块均与所述终端处理模块无线连接。利用上述装置测量林地面积的方法，步骤如下：步骤一，利用无人机控制器控制无人机飞行至待测林地接近边缘的位置，无人机控制雷达L1、雷达L2通过发射天线分别向地面垂直发射电磁波，同时雷达L1、雷达L2的接收天线分别接收地面返回的电磁波，由于林地中的树木高度为几米到几十米之间，所以电磁波从树木反射后和从地面反射后到达接收天线的时间不同，雷达L1从发射电磁波到收到电磁波所用时间为T1，雷达L2从发射电磁波到收到电磁波所用时间为T2，所述无人机将时间数据T1和T2传输给终端处理模块；根据电磁波的传播速度和林地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，其特征在于，包括无人机、定位模块、边缘矫正模块、无人机控制器和终端处理模块，所述无人机上搭载有所述定位模块和所述边缘矫正模块；/n所述边缘矫正模块用于检测无人机的位置，由所述终端处理模块根据位置信息判断无人机是否处于林地边缘；/n所述无人机控制器用于根据边缘矫正模块的判断结果控制无人机调整位置，使无人机处在林地边缘；/n所述定位模块用于无人机处在林地边缘时获取无人机的位置信息；/n所述终端处理模块还用于根据定位模块获取的多个位置信息绘制无人机飞行轨迹，然后根据该飞行轨迹计算林地面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，其特征在于，包括无人机、定位模块、边缘矫正模块、无人机控制器和终端处理模块，所述无人机上搭载有所述定位模块和所述边缘矫正模块；
所述边缘矫正模块用于检测无人机的位置，由所述终端处理模块根据位置信息判断无人机是否处于林地边缘；
所述无人机控制器用于根据边缘矫正模块的判断结果控制无人机调整位置，使无人机处在林地边缘；
所述定位模块用于无人机处在林地边缘时获取无人机的位置信息；
所述终端处理模块还用于根据定位模块获取的多个位置信息绘制无人机飞行轨迹，然后根据该飞行轨迹计算林地面积。


2.根据权利要求1所述的基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，其特征在于，所述边缘矫正模块为两个雷达，分别安装在无人机的底部两侧，所述定位模块位于两个所述雷达之间的中点处。


3.根据权利要求2所述的基于无人机和边缘矫正模块的林业面积测量装置，其特征在于，所述无人机控制器控制无人机飞行至待测林地接近边缘的位置；
所述无人机控制雷达L1、雷达L2通过发射天线分别向地面垂直发射电磁波，同时雷达L1、雷达L2的接收天线分别接收地面返回的电磁波，雷达L1从发射电磁波到收到电磁波所用时间为T1，雷达L2从发射电磁波到收到电磁波所用时间为T2，所述无人机将时间数据T1和T2传输给终端处理模块；
所述无人机控制器控制无人机悬停并在水平方向上转动，所述终端处理模块根据时间数据T1和T2以及预先设定的临界时间值T0判断无人机是否处于林地边缘；如果是，所述定位模块获取无人机当前的位置信息，并传输给终端处理模块显示和记录；如果无人机没有处在林地边缘，则所述无人机控制器控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，
申请(专利权)人：张英，
类型：发明
国别省市：河南;41