技术领域
[0001] 本发明涉及勘界立标技术领域,尤其涉及一种基于RTK无人机激光雷达的勘界立标应用系统。
相关背景技术
[0002] 在传统的勘界立标工作中,往往依赖人工实地测量、标记,这种方式不仅效率低下,而且受地形、环境等因素限制较大,难以实现高精度、快速的勘界立标任务。随着无人机技术与激光雷达技术的发展,为该领域带来了全新的解决方案。
具体实施方式
[0025] 如图1所示,一种基于RTK无人机激光雷达的勘界立标应用系统,包括:
[0026] RTK无人机平台
[0027] 这是整个系统的空中载体,用于搭载激光雷达设备并进行高精度定位。它配备有高精度GNSS接收器,该接收器能够实现厘米级或毫米级的实时动态定位,为无人机在飞行过程中的精准位置确定提供保障;同时还配备惯性导航系统,其作用在于辅助无人机在飞行过程中的姿态控制和位置更新,即使在复杂的气流环境或信号短暂受阻的情况下,也能确保无人机稳定飞行,维持定位精度,保障激光雷达测绘的准确性。
[0028] 激光雷达测绘模块
[0029] 安装于RTK无人机平台上,是获取地表目标空间信息的关键部分。它主要包含激光扫描器,其功能为发射激光脉冲并接收反射信号;信号处理器,负责对接收到的反射信号进行处理,通过一系列复杂算法计算出距离和角度信息;点云生成器,依据信号处理器得出的距离和角度信息,生成地表目标的三维点云数据,这些数据为后续生成高精度地图奠定了基础。
[0030] 数据处理模块
[0031] 用于接收激光雷达测绘模块采集的数据,并进行处理和分析。其内部设有数据预处理单元,首先对采集的原始数据进行滤波、去噪等预处理操作,去除因环境干扰、设备误差等因素产生的无效数据,提高数据质量;地图生成单元,以预处理后的数据为基础,运用专业的地图构建算法生成高精度地图,清晰呈现勘测区域的地形地貌;界标位置计算单元,结合地图信息以及预先设定的勘界要求,通过精准的数学模型计算出界标的精确位置,为勘界立标提供关键坐标依据。
[0032] 勘界立标模块
[0033] 根据数据处理模块生成的信息,实现自动或半自动地在指定位置设置界标。其中界标选择器,依据界标位置计算单元提供的精确位置信息,结合周边环境、界标规范等因素,从预设的多种界标类型中选择最为合适的界标;界标安装装置,在接收到界标选择指令后,将选定的界标安装在指定位置,确保界标稳固树立,完成勘界立标任务。
[0034] 用户界面模块
[0035] 该模块为操作人员与整个系统的交互窗口,用于显示勘界立标的进度,让操作人员实时了解工作推进情况;展示结果,包括生成的高精度地图、设立的界标位置等信息,便于直观评估工作成效;还能展示详细的地图信息,辅助操作人员进行进一步分析。同时,提供丰富的用户交互功能,操作人员可通过该界面输入勘界要求、调整系统参数、控制无人机飞行路径等,实现人机协同作业。
[0036] 系统工作流程
[0037] 首先,操作人员通过用户界面模块设定勘界任务参数,启动RTK无人机平台,搭载着激光雷达测绘模块起飞,按照预定航线飞行。飞行过程中,激光雷达测绘模块持续发射激光脉冲并接收反射信号,生成三维点云数据并实时传输给数据处理模块。数据处理模块对接收到的数据进行预处理、地图生成以及界标位置计算,将计算结果传输给勘界立标模块。勘界立标模块依据收到的信息,选择合适界标并通过界标安装装置在指定位置立标。整个过程中,用户界面模块实时显示工作进度与结果,操作人员可根据情况随时干预调整。
[0038] 系统优势
[0039] 高精度:凭借RTK无人机平台的高精度定位以及激光雷达的精准测绘,实现勘界立标工作的高精度要求,相比传统方式大幅提升精度。
[0040] 高效率:无人机快速飞行采集数据,配合自动化的数据处理与立标流程,极大缩短工作周期。
[0041] 适应性强:可应对复杂地形、恶劣环境,减少人工实地作业风险,拓展了勘界立标工作的适用范围。
[0042] 应用领域
[0043] 本系统可广泛应用于土地勘界、林业资源保护、矿山边界划定、大型工程建设场地界定等众多领域,为各行业的边界管理提供强有力的技术支撑。
[0044] 在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0045] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的一方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0046] 尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。