一種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法。本發(fā)明包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進行通信的地面控制模塊，其特征是：所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強測試儀和多普勒測距雷達，所述的光強測試儀和多普勒測距雷達連接中央處理器，所述的中央處理器連接空中收發(fā)天線。本發(fā)明采用無人機攜帶光強測試儀和多普勒測距雷達對居民區(qū)進行光照取樣，為城市居住區(qū)夜間光環(huán)境優(yōu)化及光污染治理提供科學的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
【專利說明】-種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】： 本發(fā)明涉及一種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法，屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng) 域。
[0002]

【背景技術(shù)】： 所謂光污染，是繼廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染之后的一種新的環(huán)境污染源，主要包 括白亮污染、人工白晝污染和彩光污染。隨著經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)街道許多商店用大 塊鏡面或鋁合金裝飾門面，有的建筑甚至從樓頂?shù)降讓尤坑苗R面裝潢，當遇到強烈日光 照射時，這些物體就會反射出刺眼的光芒。據(jù)測定，白色的粉刷面比綠色草地、森林、深色或 毛面磚石裝修的建筑物的反射系數(shù)大10倍左右，大大超過了人體所能承受的范圍，從而成 為現(xiàn)代城市中新污染源之一。過量的反射光會使人頭昏眼花、煩躁、失眠、食欲不振、情緒低 落；噪光作用于眼睛，可能導(dǎo)致人的角膜、虹膜受傷害，引發(fā)視力下降；噪光還干擾人體"生 物鐘"，使人體正常生理節(jié)奏失調(diào)；噪光進入居室內(nèi)，影響人們的休息，對工作人員而言，則 會降低其工作效率；大面積的玻璃幕墻在夏天把陽光反射回局部空間，加劇城市熱島效應(yīng)， 進一步惡化城市小氣候；噪光污染還會造成潛在的城市消防安全隱患。但是目前，還沒有完 善的光污染監(jiān)測系統(tǒng)，光污染的界定難以量化，從而使光環(huán)境污染防范與治理基本沒有依 據(jù)。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題提供一種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置及 監(jiān)測方法，為城市居住區(qū)夜間光環(huán)境優(yōu)化及光污染治理提供科學的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
[0004] 上述的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進行通 信的地面控制模塊，所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強測試儀和多普勒測距雷達，所述的 光強測試儀和多普勒測距雷達連接中央處理器，所述的中央處理器連接空中收發(fā)天線。
[0005] 所述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，所述的空中飛行模塊采用無人機，包 括機體、動力裝置、供電模塊及設(shè)置在機體上的所述的中央處理器、光強測試儀和多普勒測 距雷達。
[0006] 所述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，所述的地面控制模塊包括工控機，所 述的工控機連接地面收發(fā)天線，所述的空中飛行模塊與所述的地面控制模塊通過空中收發(fā) 天線和地面收發(fā)天線進行無線電通信。
[0007] 用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，該方法包 括：通過工控機控制無人機圍繞居民區(qū)進行巡回取樣監(jiān)測，同時多普勒測距雷達計算光源 位置，將測的的光源位置通過空中收發(fā)天線發(fā)送到地面工控機進行分析定位，當監(jiān)測到的 光強大于預(yù)先設(shè)定值時，縮小監(jiān)測取樣點的距離，再將光強超出預(yù)設(shè)的環(huán)境的建筑物進行 掃描，掃描后發(fā)送圖片到工控機。
[0008] 所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，所述 的對建筑物進行掃描是指對建筑物的三個維度上進行影像拍攝，相鄰兩次影響拍攝之間具 有5%-15%的重合度。
[0009] 所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，所述 的巡回取樣包括白晝?nèi)雍鸵归g取樣，每次取樣間隔的時間為30-120分鐘。
[0010] 所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，所述 的巡回取樣的距離為50米-500米距離的定點取樣。
[0011] 有益效果： 本發(fā)明采用無人機攜帶光強測試儀和多普勒測距雷達對居民區(qū)進行光照取樣，為城市 居住區(qū)夜間光環(huán)境優(yōu)化及光污染治理提供科學的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
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【具體實施方式】： 實施例1 : 一種一種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進 行通信的地面控制模塊，所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強測試儀1和多普勒測距雷達2， 所述的光強測試儀和多普勒測距雷達連接中央處理器3,所述的中央處理器連接空中收發(fā) 天線4。
[0014] 所述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，所述的空中飛行模塊采用無人機，包 括機體5、動力裝置6、供電模塊7及設(shè)置在機體上的所述的中央處理器、光強測試儀和多普 勒測距雷達。
[0015] 所述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，所述的地面控制模塊包括工控機8,所 述的工控機連接地面收發(fā)天線9,所述的空中飛行模塊與所述的地面控制模塊通過空中收 發(fā)天線和地面收發(fā)天線進行無線電通信。
[0016] 用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，該方法包 括：通過工控機控制無人機圍繞居民區(qū)進行巡回取樣監(jiān)測，同時多普勒測距雷達計算光源 位置，將測的的光源位置通過空中收發(fā)天線發(fā)送到地面工控機進行分析定位，當監(jiān)測到的 光強大于預(yù)先設(shè)定值時，縮小監(jiān)測取樣點的距離，再將光強超出預(yù)設(shè)的環(huán)境的建筑物進行 掃描，掃描后發(fā)送圖片到工控機。
[0017] 所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，所述 的對建筑物進行掃描是指對建筑物的三個維度上進行影像拍攝，相鄰兩次影響拍攝之間具 有5%_ 15%的重合度。
[0018] 所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，所述 的巡回取樣包括白晝?nèi)雍鸵归g取樣，每次取樣間隔的時間為30-120分鐘。
[0019] 所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，所述 的巡回取樣的距離為50米-500米距離的定點取樣。
[0020] 以上僅是本發(fā)明的最佳實施例，本發(fā)明的方法包括但不限于上述實施例，本發(fā)明 的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進行 通信的地面控制模塊，其特征是：所述的空中飛行模塊上設(shè)置有光強測試儀和多普勒測距 雷達，所述的光強測試儀和多普勒測距雷達連接中央處理器，所述的中央處理器連接空中 收發(fā)天線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，其特征是：所述的空中 飛行模塊采用無人機，包括機體、動力裝置、供電模塊及設(shè)置在機體上的所述的中央處理 器、光強測試儀和多普勒測距雷達。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置，其特征是：所述的 地面控制模塊包括工控機，所述的工控機連接地面收發(fā)天線，所述的空中飛行模塊與所述 的地面控制模塊通過空中收發(fā)天線和地面收發(fā)天線進行無線電通信。
4. 用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān)測的方法，其特征是：該 方法包括：通過工控機控制無人機圍繞居民區(qū)進行巡回取樣監(jiān)測，同時多普勒測距雷達計 算光源位置，將測的的光源位置通過空中收發(fā)天線發(fā)送到地面工控機進行分析定位，當監(jiān) 測到的光強大于預(yù)先設(shè)定值時，縮小監(jiān)測取樣點的距離，再將光強超出預(yù)設(shè)的環(huán)境的建筑 物進行掃描，掃描后發(fā)送圖片到工控機。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染監(jiān) 測的方法，其特征是：所述的對建筑物進行掃描是指對建筑物的三個維度上進行影像拍攝， 相鄰兩次影響拍攝之間具有5%-15%的重合度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染 監(jiān)測的方法，其特征是：所述的巡回取樣包括白晝?nèi)雍鸵归g取樣，每次取樣間隔的時間為 30-120 分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用上述的基于無人機的城市光污染監(jiān)測裝置進行光污染 監(jiān)測的方法，其特征是：所述的巡回取樣的距離為50米-500米距離的定點取樣。
【文檔編號】G01J1/00GK104121986SQ201410376571
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】翁永飛, 李小俊 申請人:江蘇恒創(chuàng)軟件有限公司