【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空伽马能谱测量，具体涉及一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备及方法。
技术介绍
1、航空伽马能谱测量最初主要应用于寻找放射性矿产以及油气田勘查等领域，后来逐步扩展到地质填图、放射性元素伴生矿勘查领域，20世纪80年来以来，航空伽玛能谱测量开始应用于环境放射性污染调查、核事故应急航空监测等领域。近年来，随着无人机技术的逐步成熟，将无人机技术和航空伽马能谱测量技术相结合，研发无人机航空伽马能谱测量技术，成为国内外航空物探领域的一个重要发展方向。
2、在浅海滩涂地区受淤泥、软沙滩和潮汐等自然条件限制，常常难以进行车载、船载以及人工地面伽马能谱测量，一般此类作业区域面积较小，使用有人机开展航空伽马能谱测量经济成本过高。因此，开发一种基于旋翼无人机在浅海滩涂地区进行小面积航空伽马能谱测量的设备及方法，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备及方法。
2、第一方面，一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，搭载于无人机，包括：nai(tl)晶体探测器、gps、激光高度计、温湿度计以及数据采集存储器，所述nai(tl)晶体探测器、gps、激光高度计以及温湿度计分别通过串行接口与数据采集存储器相连接；
3、所述nai(tl)晶体探测器用于采集浅海滩涂地区域的放射性信号；
4、所述gps用于采集无人机的飞行数
5、所述激光高度计用于采集无人机的对地飞行高度；
6、所述温湿度计用于采集测量时的实时温湿度数据；
7、所述数据采集存储器用于接收并存储所有采集的数据。
8、进一步地，所述放射性信号包括能谱数据，所述飞行数据包括无人机的地理位置和飞行速度。
9、进一步地，所述nai(tl)晶体探测器的数量为两个，安装于无人机的机腹下方。
10、进一步地，每个所述nai(tl)晶体探测由nai(tl)晶体、sipm光电转换电路、数字多道脉冲幅度分析器以及通信接口组成。
11、第二方面，一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量方法，所述方法基于第一方面所述测量装备，步骤包括：
12、获取障碍物坐标，并根据所述障碍物坐标确定最终工作区；
13、对所述最终工作区进行地形扫描，并获取dem数据；
14、根据所述dem数据，基于测量装备在最终工作区范围内进行航空伽马能谱飞行测量，并获取成果图件。
15、进一步地，所述获取障碍物坐标，并根据所述障碍物坐标确定最终工作区，具体为：
16、确定初选工作区；
17、标记所述初选工作区范围内对飞行测量存在安全隐患的障碍物，并获取障碍物坐标；
18、根据所述障碍物坐标确定最终工作区，并生成测网坐标。
19、进一步地，所述根据所述障碍物坐标确定最终工作区，并生成测网坐标，具体为：
20、根据所述障碍物坐标计算初选工作区范围内障碍物的密集程度；
21、判断所述障碍物的密集程度是否大于阈值；
22、若是，则将所述初选工作区范围内密集的障碍物进行剔除，形成最终工作区，并生成测网坐标；
23、若否，则根据所述障碍物坐标进行偏航规避设计，形成最终工作区，并生成测网坐标。
24、进一步地，所述根据所述dem数据，基于测量装备在最终工作区范围内进行航空伽马能谱飞行测量，并获取成果图件，具体为：
25、根据所述dem数据，使用测量装备在最终工作区基于测网坐标开展无人机航空伽马能谱仿地飞行测量，以采集测量成果；
26、根据所述测量成果绘制成果图件；
27、所述测量成果包括但不限于浅海滩涂地区域能谱数据、无人机地理位置、无人机飞行速度、无人机对地飞行高度以及飞行测量过程中的实时温湿度。
28、本专利技术的有益效果体现在：
29、(1)测量装备具有体积小、重量轻、功耗低、自动化程度高和操作简单等特点，可应用于不同型号的小型旋翼无人机平台；采用2个3英寸nai(tl)晶体探测器，适配于无人机采用超低空匀速飞行，可有效的提升探测效率，可应用于浅海滩涂地区的铀矿地质勘查及环境监测等工作；
30、(2)测量方法通过障碍物坐标确定最终工作区，同时进行地形扫描获取dem数据，根据dem数据基于搭载有测量装备的无人机在最终工作区开展仿地飞行测量，以采集包含能谱数据、无人机的坐标数据及对地高度等信息的测量成果，进而形成整个浅海滩地区的成果图件，具有测量精度高、操作简单、可行性强、经济效益高等优点，可用于滩涂地点大比例尺测图。
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1.一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，搭载于无人机，包括：NaI(Tl)晶体探测器、GPS、激光高度计、温湿度计以及数据采集存储器，所述NaI(Tl)晶体探测器、GPS、激光高度计以及温湿度计分别通过串行接口与数据采集存储器相连接；
2.根据权利要求1所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，所述放射性信号包括能谱数据，所述飞行数据包括无人机的地理位置和飞行速度。
3.根据权利要求1所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，所述NaI(Tl)晶体探测器的数量为两个，安装于无人机的机腹下方。
4.根据权利要求3所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，每个所述NaI(Tl)晶体探测由NaI(Tl)晶体、SiPM光电转换电路、数字多道脉冲幅度分析器以及通信接口组成。
5.一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-4任一项所述测量装备，步骤包括：
6.根据权利要求5所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量
7.根据权利要求6所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量方法，其特征在于，所述根据所述障碍物坐标确定最终工作区，并生成测网坐标，具体为：
8.根据权利要求6所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量方法，其特征在于，所述根据所述DEM数据，基于测量装备在最终工作区范围内进行航空伽马能谱飞行测量，并获取成果图件，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，搭载于无人机，包括：nai(tl)晶体探测器、gps、激光高度计、温湿度计以及数据采集存储器，所述nai(tl)晶体探测器、gps、激光高度计以及温湿度计分别通过串行接口与数据采集存储器相连接；
2.根据权利要求1所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，所述放射性信号包括能谱数据，所述飞行数据包括无人机的地理位置和飞行速度。
3.根据权利要求1所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，所述nai(tl)晶体探测器的数量为两个，安装于无人机的机腹下方。
4.根据权利要求3所述的一种无人机浅海滩涂地区航空伽马能谱测量装备，其特征在于，每个所述nai(tl)晶体探测由nai(t...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪，李江坤，武雷超，李艺舟，张光雅，刘忠，张伟，张翔，卢亚运，牛家骥，李兵海，
申请(专利权)人：核工业航测遥感中心，
类型：发明
国别省市：
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