本實用新型涉及無人機領(lǐng)域，尤其涉及一種用于地質(zhì)調(diào)查的無人機機載三維激光掃描儀。

背景技術(shù)：

目前，在水電工程、交通工程及地質(zhì)災(zāi)害防治等工程領(lǐng)域，針對某段、某部位的地質(zhì)體，主要的調(diào)查方法為現(xiàn)場地質(zhì)測繪及地形測繪，但受地形條件及地理條件等因素的制約，很對地質(zhì)體不能直接進行測繪，需要借助間接手段，如衛(wèi)星遙感、航拍及激光掃描等。然而，對衛(wèi)星遙感圖像，其受精度的影響，其遙感成果對判斷地質(zhì)體邊界及特征等作用有限；對于航拍，其能夠直接抵達被調(diào)查區(qū)域，但其成果以圖像為主，難以解譯更多的信息，如地形數(shù)據(jù)等；對于水電工程及交通工程，尤其在西南地區(qū)的水電工程及交通工程，大部分的擬調(diào)查地質(zhì)體往往位于懸崖峭壁，受地理阻隔等因素的限制，三維激光掃描儀的使用同樣受到限制，所以，有必要研究一種將航拍與三維激光掃描相結(jié)合的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有地質(zhì)調(diào)查中受地理因素影響，無法對地質(zhì)特征進行準確測繪等不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種能快速全面的對地質(zhì)進行航拍掃描的無人機機載三維激光掃描儀。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種無人機機載三維激光掃描儀，包括四軸的無人機和安裝在無人機下方的三維激光掃描儀，所述無人機與三維激光掃描儀之間還設(shè)有定位系統(tǒng)，無人機的頂部設(shè)有GPS模塊，定位系統(tǒng)與GPS模塊相配合可使無人機在特定位置進行拍攝掃描。

進一步的是，所述三維激光掃描儀的攝像頭為轉(zhuǎn)軸式攝像頭。

進一步的是，所述定位系統(tǒng)和三維激光掃描儀上設(shè)有數(shù)據(jù)線接口。

進一步的是，所述無人機的下方還設(shè)有起落架，起落架位于三維激光掃描儀四周，可避免三維激光掃描儀與地面接觸。

本實用新型的有益效果是：通過將三維激光掃描儀安裝在無人機上，再與定位系統(tǒng)和GPS模塊相結(jié)合，能夠避免地形及地理條件的制約，達到特定區(qū)域?qū)Φ刭|(zhì)進行三維掃描，獲取目標地質(zhì)體的點云數(shù)據(jù)，進而通過計算機解譯，獲取目標地質(zhì)體的地形形態(tài)、邊界及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特征，使得復(fù)雜地區(qū)水電工程、交通工程的地質(zhì)調(diào)查更加方便、安全、經(jīng)濟。

附圖說明

圖1是本實用新型主視圖。

圖2是本實用新型側(cè)視圖。

圖中標記為，1-無人機，2-三維激光掃描儀，3-定位系統(tǒng)，4-GPS模塊，5-攝像頭，6-數(shù)據(jù)線接口，7-起落架，8-轉(zhuǎn)軸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型包括四軸的無人機1和安裝在無人機1下方的三維激光掃描儀2，所述無人機1與三維激光掃描儀2之間還設(shè)有定位系統(tǒng)3，無人機1的頂部設(shè)有GPS模塊4，定位系統(tǒng)3與GPS模塊4相配合可使無人機在特定位置進行拍攝掃描。目前已有的技術(shù)主要受以下兩個因素的限制：第一是地形及地理條件的限制，測繪人員及測量儀器難以到達目標地點；第二是已有的儀器設(shè)備測量成果不足以達到解譯對目標地質(zhì)體的范圍及特征等。本實用新型通過將三維掃描儀安裝在無人機上，并與定位系統(tǒng)和GPS模塊相配合，可使無人機到達特定區(qū)域，對地質(zhì)進行全面的航拍掃描，從而突破了現(xiàn)有技術(shù)的約束。

本實用新型的使用方法是：首先確定目標地質(zhì)體，如危巖體、傾倒變形體、滑坡體等，針對目標地質(zhì)體，確定不同的掃描模式，如在場地開闊的地面或邊坡采用攝影掃描式掃描儀，在洞室或地形狹窄的邊坡采用全景式掃描儀；然后根據(jù)目標地質(zhì)體確定三維激光掃描儀目標位置，一般會設(shè)置多個點進行掃描；然后啟動無人機，使其在定位系統(tǒng)和GPS模塊的作用下到達目標區(qū)域，對目標地質(zhì)體進行掃描并獲取地質(zhì)對象真彩信息，一個點掃描完成后再移動到下一個點；最后將所得到的信息通過計算機進行解釋，從而獲取目標地質(zhì)體的地形形態(tài)、邊界及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特征。

為了使三維激光掃描儀2的掃描拍攝范圍更大，所述三維激光掃描儀2的攝像頭5為轉(zhuǎn)軸式攝像頭。如圖1所示，攝像頭5位于可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸8上，轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動帶動攝像頭5轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸式的攝像頭可以在一個地點通過轉(zhuǎn)動掃描出大范圍的地質(zhì)特征，從而減少無人機的移動次數(shù)，提高掃描效率。

進一步的，所述定位系統(tǒng)3和三維激光掃描儀2上設(shè)有數(shù)據(jù)線接口6。如圖2所示，設(shè)置數(shù)據(jù)線接口6可方便與計算機進行數(shù)據(jù)傳輸，及時對獲取的點云數(shù)據(jù)及真彩信息進行解譯。

所述無人機1的下方還設(shè)有起落架7，起落架7位于三維激光掃描儀2四周，可避免三維激光掃描儀2與地面接觸。起落架7主要是對整個裝置進行支撐以及對三維激光掃描儀2進行保護作用。

本實用新型通過對無人機、三維激光掃描儀和定位系統(tǒng)進行組合，使該裝置可以避免地形及地理等因素的限制，抵達目標區(qū)域?qū)δ繕说刭|(zhì)體進行激光掃描，并獲取其三維信息，對目標地質(zhì)體的邊界、結(jié)構(gòu)等進行解譯，提高勘測效率和質(zhì)量，此外，通過借助無人機機載三維激光掃描儀，可以有助于保障現(xiàn)場調(diào)查人員的安全。