本發(fā)明涉及地礦勘察設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種應(yīng)用于地質(zhì)信息化工作中的野外實(shí)地信息采集設(shè)備。
背景技術(shù):
基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)勘察、工程地質(zhì)勘察、環(huán)境地質(zhì)勘察和災(zāi)害地質(zhì)勘察(總稱為地礦勘察)各專業(yè)的工作過(guò)程,本質(zhì)上都是信息的獲取、整理、處理、解釋和應(yīng)用過(guò)程。從野外數(shù)據(jù)采集到室內(nèi)數(shù)據(jù)綜合整理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、圖件編繪、成果分析與解釋、勘察對(duì)象的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),再到工作成果的保存、管理使用和出版印刷,甚至地礦勘察工作的科學(xué)管理與決策等,無(wú)不與信息技術(shù)緊密相連。地質(zhì)礦產(chǎn)勘察信息技術(shù)涉及地質(zhì)學(xué)、礦產(chǎn)勘察學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和信息系統(tǒng)領(lǐng)域的諸多分支學(xué)科。
我國(guó)的地礦勘察工作信息化概念是20世紀(jì)80年代中期提出來(lái)的,地質(zhì)礦產(chǎn)部曾作為全國(guó)性工程加以推動(dòng)。自從國(guó)外提出“數(shù)字地球”(Core,1998)以來(lái),我國(guó)的地礦勘察工作信息化工程便因被納入“數(shù)字中國(guó)”(徐冠華等,1999)和“數(shù)字國(guó)土”(張洪濤,2001)工程而加速進(jìn)行了,但至今沒有明確的定義。
地礦勘察工作信息化不是地質(zhì)信息技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,而是涉及更為深刻的領(lǐng)域。根據(jù)國(guó)內(nèi)外地礦工作領(lǐng)域信息技術(shù)的應(yīng)用狀況及其所帶來(lái)的影響,地礦勘察工作信息化是指:采用信息系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)的地礦勘察工作主流程進(jìn)行充分改造,實(shí)現(xiàn)了全程計(jì)算機(jī)輔助化,數(shù)據(jù)在各道工序問(wèn)流轉(zhuǎn)順暢、充分共享。
現(xiàn)有的地質(zhì)信息化的常規(guī)的做法是工作人員現(xiàn)場(chǎng)勘查,通過(guò)和甲方或者當(dāng)?shù)厝肆私猱?dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況,然后根據(jù)了解的情況在工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行調(diào)查(就是邊爬山邊看,全部工區(qū)都要走一遍),在事故點(diǎn)使用照相機(jī)、GPS、RTK等測(cè)量工具進(jìn)行實(shí)地信息采集,包括目標(biāo)地質(zhì)體的面積、類型等等,并對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行標(biāo)本采樣。然后使用地球物理方法,包括高密度、TEM等,然后再根據(jù)物探斷面圖,結(jié)合工作區(qū)現(xiàn)有地質(zhì)圖,前期查勘和標(biāo)本采樣判斷異常原因,然后進(jìn)行地質(zhì)信息化工作。
總結(jié)下來(lái)就是分為下面幾個(gè)步驟:
1、前期全工區(qū)查勘;
2、劃定工作區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)目標(biāo)特征區(qū)域;
3、在特征區(qū)域進(jìn)行拍照和采集坐標(biāo);
4、對(duì)特征點(diǎn)位進(jìn)行標(biāo)本采樣;
5、使用地球物理方法對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行勘察;
6、將所有外業(yè)進(jìn)行的工作的結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)業(yè)工作處理,使用專業(yè)軟件提取各種地質(zhì)信息,然后整合信息,進(jìn)行地質(zhì)信息化工作。
針對(duì)現(xiàn)有的工作,主要存在的問(wèn)題集中在工作過(guò)于艱苦,需要野外地質(zhì)人員大范圍的查勘,才能確定下來(lái)特征地質(zhì)區(qū)域,工作效率較低,而且查勘的范圍過(guò)于龐大,無(wú)法保證每次查勘都能找到特征地質(zhì)區(qū)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于地質(zhì)信息化工作中的野外實(shí)地信息采集設(shè)備,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種應(yīng)用于地質(zhì)信息化工作中的野外實(shí)地信息采集設(shè)備,包括旋翼無(wú)人機(jī),所述旋翼無(wú)人機(jī)由機(jī)體、飛行桿和支撐桿組成,機(jī)體呈四方形,飛行桿安裝在機(jī)體的四個(gè)角上,支撐桿安裝于機(jī)體的底部,所述機(jī)體的底部通過(guò)支撐連接桿安裝有高清影像數(shù)字化采集設(shè)備,高清影像數(shù)字化采集設(shè)備與高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái)連接,高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái)與設(shè)于其一側(cè)的高清長(zhǎng)距離圖傳及天線連接,所述機(jī)體的一側(cè)還設(shè)有激光測(cè)距儀,激光測(cè)距儀也與高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái)連接,在機(jī)體上還設(shè)有長(zhǎng)距離數(shù)控裝置和高精度GPS定位系統(tǒng),高精度GPS定位系統(tǒng)與GPS天線連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述激光測(cè)距儀在豎直方向上呈45度向下傾斜狀。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:還包括地面控制裝置,地面控制裝置與機(jī)體通過(guò)長(zhǎng)距離數(shù)控裝置實(shí)現(xiàn)連接。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述地面控制裝置的控制半徑為5千米。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述高清影像數(shù)字化采集設(shè)備為4K高清信息采集器。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述高清影像數(shù)字化采集設(shè)備的鏡頭上添加有比例尺參數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明解決了地礦勘察過(guò)程中工作過(guò)于艱苦,需要野外地質(zhì)人員大范圍的查勘,才能確定下來(lái)特征地質(zhì)區(qū)域的問(wèn)題,避免了工作效率較低,查勘的范圍過(guò)于龐大,無(wú)法保證每次查勘都能找到特征地質(zhì)區(qū)域的情況的存在;使用小型化的無(wú)人旋翼飛機(jī),能夠進(jìn)行大范圍的地質(zhì)信息化采集工作,并且通過(guò)實(shí)時(shí)影像回傳,能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)特征地質(zhì)體,然后針對(duì)特征地質(zhì)體,進(jìn)行詳細(xì)勘查,并使用本發(fā)明的設(shè)備,進(jìn)行照片,實(shí)現(xiàn)照片比例尺、坐標(biāo)、高程、地質(zhì)特征體走向、地質(zhì)特征體大小等信息的野外采集,采集回來(lái)后,使用內(nèi)業(yè)軟件進(jìn)行解析,然后進(jìn)行地質(zhì)信息化的工作,同時(shí),該設(shè)備還可以進(jìn)行航拍工作,進(jìn)行拍攝影像的拍攝工作。
附圖說(shuō)明
圖1為應(yīng)用于地質(zhì)信息化工作中的野外實(shí)地信息采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1旋轉(zhuǎn)90度后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-機(jī)體、2-飛行桿、3-支撐桿、4-高清長(zhǎng)距離圖傳及天線、5-激光測(cè)距儀、6-高清影像數(shù)字化采集設(shè)備、7-GPS天線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1-2,一種應(yīng)用于地質(zhì)信息化工作中的野外實(shí)地信息采集設(shè)備,包括旋翼無(wú)人機(jī),所述旋翼無(wú)人機(jī)由機(jī)體1、飛行桿2和支撐桿3組成,機(jī)體1呈四方形,飛行桿2安裝在機(jī)體1的四個(gè)角上,支撐桿3安裝于機(jī)體1的底部,所述機(jī)體1的底部通過(guò)支撐連接桿安裝有高清影像數(shù)字化采集設(shè)備6,所述高清影像數(shù)字化采集設(shè)備6為4K高清信息采集器,高清影像數(shù)字化采集設(shè)備6與高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái)連接,高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái)與設(shè)于其一側(cè)的高清長(zhǎng)距離圖傳及天線4連接,所述機(jī)體1的一側(cè)還設(shè)有激光測(cè)距儀5,所述激光測(cè)距儀5在豎直方向上呈45度向下傾斜狀,激光測(cè)距儀5也與高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái)連接,在機(jī)體1上還設(shè)有長(zhǎng)距離數(shù)控裝置和高精度GPS定位系統(tǒng),高精度GPS定位系統(tǒng)與GPS天線7連接,還包括地面控制裝置,地面控制裝置與機(jī)體通過(guò)長(zhǎng)距離數(shù)控裝置實(shí)現(xiàn)連接,所述地面控制裝置的控制半徑為5千米。
通過(guò)地面控制裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制,使旋翼無(wú)人機(jī)在以控制設(shè)備為中心的5千米范圍內(nèi)運(yùn)行,通過(guò)旋翼無(wú)人機(jī)上安裝的高清影像數(shù)字化采集設(shè)備、激光測(cè)距儀、高精度GPS定位系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái),通過(guò)高清影像數(shù)字化采集設(shè)備云臺(tái)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至終端,實(shí)現(xiàn)勘察作業(yè)。
本發(fā)明解決了地礦勘察過(guò)程中工作過(guò)于艱苦,需要野外地質(zhì)人員大范圍的查勘,才能確定下來(lái)特征地質(zhì)區(qū)域的問(wèn)題,避免了工作效率較低,查勘的范圍過(guò)于龐大,無(wú)法保證每次查勘都能找到特征地質(zhì)區(qū)域的情況的存在;使用小型化的無(wú)人旋翼飛機(jī),能夠進(jìn)行大范圍的地質(zhì)信息化采集工作,并且通過(guò)實(shí)時(shí)影像回傳,能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)特征地質(zhì)體,然后針對(duì)特征地質(zhì)體,進(jìn)行詳細(xì)勘查,并使用本發(fā)明的設(shè)備,進(jìn)行照片,實(shí)現(xiàn)照片比例尺、坐標(biāo)、高程、地質(zhì)特征體走向、地質(zhì)特征體大小等信息的野外采集,采集回來(lái)后,使用內(nèi)業(yè)軟件進(jìn)行解析,然后進(jìn)行地質(zhì)信息化的工作,同時(shí),該設(shè)備還可以進(jìn)行航拍工作,進(jìn)行拍攝影像的拍攝工作。
針對(duì)本發(fā)明要解決的問(wèn)題及解決問(wèn)題的方案和效果進(jìn)行列表對(duì)比:
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。