一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法与流程

一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法
技术领域
1.本发明涉及无人机技术领域，具体为一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法。

背景技术：

2.在现在的日常生活和工作中，为了方便对土地的规划管理，需要进行测绘，一般都是基于bim技术，通过无人机进行摄影操作，然后进行精确测绘。而bim技术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，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
3.目前现有的bim无人机测绘装置中，多是直接在无人机底部固定安装测绘相机，然后通过无线技术传输应用，虽然简单快捷，但是不仅会受到外部天气影响，而且拍摄效果不具有穿透性，无法拍摄受到遮挡的山体，十分影响测绘的精准度。

技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，包括无人机本体和无人机自动测绘系统，所述无人机本体顶部的边缘处固定安装有可安装螺旋的机翼架，所述无人机本体两侧均固定安装有辅助安装的固定卡夹，所述固定卡夹的底部固定安装有辅助安装的扫描仪安装架，所述扫描仪安装夹的底部固定安装有可自动扫描的扫描仪，所述机翼架的一侧设置有会旋转的螺旋桨，所述无人机本体底部的两侧均设置有具有减震功能的起降架，所述无人机本体的顶部固定安装有透明的摄像机防护罩。
8.可选的，所述无人机自动测绘系统包括中央处理器，所述中央处理器的输出端与无人机控制平台的输入端信号连接，所述无人机控制平台的输出端与信号传输模块的输入端信号连接。
9.可选的，所述信号传输模块的输出端与数据转换模块的输入端信号连接，所述数据转换模块的输出端与中央处理器的输入端信号连接。
10.可选的，所述中央处理器与储存模块双向电连接，所述中央处理器的输入端与路线规划的输出端信号连接，所述路线规划的输入端与地面的输出端电连接，所述地面的输出端与显示器的输入端电连接。
11.可选的，所述无人机控制平台的输出端与高分辨率相机的输入端信号连接，所述高分辨率相机的输出端与图像传输模块的输入端信号连接，所述图像传输模块的输出端与地面的输入端电连接。
12.可选的，所述信号传输模块的输出端与激光扫描仪双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与数据转换模块的输入端信号连接。
13.可选的，所述激光扫描仪的输出端与控制单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与监测单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与记录单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与定位单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与惯导单元的输入端双向信号连接。
14.一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，包括以下步骤：
15.根据测绘位置，提前将路径规划好，然后在地面基地将各条路线规划通过指令发送至无人机控制平台。
16.无人机根据指令飞往指定位置后，使激光扫描仪进行运转，在机载激光雷达系统中，利用惯性导航系统获得飞行过程中的3个姿态角，通过全球定位系统获取到激光扫描仪中心坐标(x，y，zo)，最后利用激光扫描仪获取到激光扫描仪中心至地面点的距离d。
17.由于激光具有一定的穿透能力，因此利用无人机自动测绘系统可以获取到植被覆盖区域的较高精度的地开表面数据，如果采用航空摄影测量技术，则需要作业员进行人工介入，使高分辨率相机进行运转，然后采用预先调绘或者估计植被高程的法来获取到地形表面的数据。
18.激光扫描仪上搭载的激光雷达技术作业周期远小于传统的航乡摄影测量技术，作业成本远低于航空摄影测量。将两者相互结合后通过利用电脑上应用的数据处理软件即可完成全部作业，可极大的提高后期测绘精准度。
19.所有数据采集完成后，其数据会通过数据转换模块转换成图像模本并储存，然后再通过信号传输回地面，无人机会按照路线规划飞行至指定位置。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，具备以下有益效果：
22.该一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，通过整体构造，工作人员可对部分构件，以及拍摄构件进行拆卸进行更换，不仅工作人员可根据拍摄场景更换拍摄用具，而且使得该无人机能够适用与各种不同的场地，提高了该装置的实用性，降低了使用成本，同时，通过该无人机进行测绘，不仅作业安全，周期快、易于更新，有利于提高自动化高速化程度，而且时延低，提高了拍摄效率以及精准度。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法的无人机本体结构示意图；
24.图2为本发明提出的一种无人机自动测绘系统结构示意图。
25.图中：1、无人机本体；2、机翼架；3、固定卡夹；4、扫描仪安装架；5、螺旋桨；6、起降架；7、摄像机防护罩。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，包括无人机本体1和无人机自动测绘系统，无人机本体1顶部的边缘处固定安装有可安装螺旋的机翼架2，无人机本体1两侧均固定安装有辅助安装的固定卡夹3，固定卡夹3的底部固定安装有辅助安装的扫描仪安装架4，扫描仪安装夹4的底部固定安装有可自动扫描的扫描仪，机翼架2的一侧设置有会旋转的螺旋桨5，无人机本体1底部的两侧均设置有具有减震功能的起降架6，无人机本体1的顶部固定安装有透明的摄像机防护罩7，无人机自动测绘系统包括中央处理器，中央处理器的输出端与无人机控制平台的输入端信号连接；
28.无人机控制平台的输出端与信号传输模块的输入端信号连接，信号传输模块的输出端与数据转换模块的输入端信号连接，数据转换模块的输出端与中央处理器的输入端信号连接，中央处理器与储存模块双向电连接，中央处理器的输入端与路线规划的输出端信号连接，路线规划的输入端与地面的输出端电连接，地面的输出端与显示器的输入端电连接，无人机控制平台的输出端与高分辨率相机的输入端信号连接，高分辨率相机的输出端与图像传输模块的输入端信号连接，图像传输模块的输出端与地面的输入端电连接，信号传输模块的输出端与激光扫描仪双向信号连接；
29.激光扫描仪的输出端与数据转换模块的输入端信号连接，激光扫描仪的输出端与控制单元的输入端双向信号连接，激光扫描仪的输出端与监测单元的输入端双向信号连接，激光扫描仪的输出端与记录单元的输入端双向信号连接，激光扫描仪的输出端与定位单元的输入端双向信号连接，激光扫描仪的输出端与惯导单元的输入端双向信号连接。
30.一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，包括以下步骤：
31.1、根据测绘位置，提前将路径规划好，然后在地面基地将各条路线规划通过指令发送至无人机控制平台。
32.2、无人机根据指令飞往指定位置后，使激光扫描仪进行运转，在机载激光雷达系统中，利用惯性导航系统获得飞行过程中的3个姿态角，通过全球定位系统获取到激光扫描仪中心坐标，最后利用激光扫描仪获取到激光扫描仪中心至地面点的距离d。
33.3、由于激光具有一定的穿透能力，因此利用无人机自动测绘系统可以获取到植被覆盖区域的较高精度的地开表面数据，如果采用航空摄影测量技术，则需要作业员进行人工介入，使高分辨率相机进行运转，然后采用预先调绘或者估计植被高程的法来获取到地形表面的数据。
34.4、激光扫描仪上搭载的激光雷达技术作业周期远小于传统的航乡摄影测量技术，作业成本远低于航空摄影测量。将两者相互结合后通过利用电脑上应用的数据处理软件即可完成全部作业，可极大的提高后期测绘精准度。
35.5、所有数据采集完成后，其数据会通过数据转换模块转换成图像模本并储存，然后再通过信号传输回地面，无人机会按照路线规划飞行至指定位置。
36.该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，包括无人机本体(1)和无人机自动测绘系统，其特征在于：所述无人机本体(1)顶部的边缘处固定安装有可安装螺旋的机翼架(2)，所述无人机本体(1)两侧均固定安装有辅助安装的固定卡夹(3)，所述固定卡夹(3)的底部固定安装有辅助安装的扫描仪安装架(4)，所述扫描仪安装夹(4)的底部固定安装有可自动扫描的扫描仪，所述机翼架(2)的一侧设置有会旋转的螺旋桨(5)，所述无人机本体(1)底部的两侧均设置有具有减震功能的起降架(6)，所述无人机本体(1)的顶部固定安装有透明的摄像机防护罩(7)。2.根据权利要求1所述的一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，其特征在于：所述无人机自动测绘系统包括中央处理器，所述中央处理器的输出端与无人机控制平台的输入端信号连接，所述无人机控制平台的输出端与信号传输模块的输入端信号连接。3.根据权利要求2所述的一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，其特征在于：所述信号传输模块的输出端与数据转换模块的输入端信号连接，所述数据转换模块的输出端与中央处理器的输入端信号连接。4.根据权利要求2所述的一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，其特征在于：所述中央处理器与储存模块双向电连接，所述中央处理器的输入端与路线规划的输出端信号连接，所述路线规划的输入端与地面的输出端电连接，所述地面的输出端与显示器的输入端电连接。5.根据权利要求2所述的一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，其特征在于：所述无人机控制平台的输出端与高分辨率相机的输入端信号连接，所述高分辨率相机的输出端与图像传输模块的输入端信号连接，所述图像传输模块的输出端与地面的输入端电连接。6.根据权利要求2所述的一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，其特征在于：所述信号传输模块的输出端与激光扫描仪双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与数据转换模块的输入端信号连接。7.根据权利要求6所述的一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法，其特征在于：所述激光扫描仪的输出端与控制单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与监测单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与记录单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与定位单元的输入端双向信号连接，所述激光扫描仪的输出端与惯导单元的输入端双向信号连接。8.一种基于bim无人机测绘装置的测绘方法，包括以下步骤：1)根据测绘位置，提前将路径规划好，然后在地面基地将各条路线规划通过指令发送至无人机控制平台；2)无人机根据指令飞往指定位置后，使激光扫描仪进行运转，在机载激光雷达系统中，利用惯性导航系统获得飞行过程中的3个姿态角，通过全球定位系统获取到激光扫描仪中心坐标，最后利用激光扫描仪获取到激光扫描仪中心至地面点的距离d；3)由于激光具有一定的穿透能力，因此利用无人机自动测绘系统可以获取到植被覆盖区域的较高精度的地开表面数据，如果采用航空摄影测量技术，则需要作业员进行人工介入，使高分辨率相机进行运转，然后采用预先调绘或者估计植被高程的法来获取到地形表面的数据；
4)激光扫描仪上搭载的激光雷达技术作业周期远小于传统的航乡摄影测量技术，作业成本远低于航空摄影测量。将两者相互结合后通过利用电脑上应用的数据处理软件即可完成全部作业，可极大的提高后期测绘精准度；5)所有数据采集完成后，其数据会通过数据转换模块转换成图像模本并储存，然后再通过信号传输回地面，无人机会按照路线规划飞行至指定位置。

技术总结

本发明涉及无人机技术领域，具体为一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法，包括无人机本体和无人机自动测绘系统，所述无人机本体顶部的边缘处固定安装有可安装螺旋的机翼架，所述无人机本体两侧均固定安装有辅助安装的固定卡夹，所述固定卡夹的底部固定安装有辅助安装的扫描仪安装架，该一种基于BIM无人机测绘装置及测绘方法，工作人员可对部分构件，以及拍摄构件进行拆卸进行更换，不仅工作人员可根据拍摄场景更换拍摄用具，而且使得该无人机能够适用与各种不同的场地，提高了该装置的实用性，降低了使用成本，通过该无人机进行测绘，不仅作业安全，周期快、易于更新，有利于提高自动化高速化程度，而且时延低，提高了拍摄效率以及精准度。及精准度。及精准度。