一种无人机机载三维激光扫描仪的制作方法

本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种用于地质调查的无人机机载三维激光扫描仪。

背景技术：

目前，在水电工程、交通工程及地质灾害防治等工程领域，针对某段、某部位的地质体，主要的调查方法为现场地质测绘及地形测绘，但受地形条件及地理条件等因素的制约，很对地质体不能直接进行测绘，需要借助间接手段，如卫星遥感、航拍及激光扫描等。然而，对卫星遥感图像，其受精度的影响，其遥感成果对判断地质体边界及特征等作用有限；对于航拍，其能够直接抵达被调查区域，但其成果以图像为主，难以解译更多的信息，如地形数据等；对于水电工程及交通工程，尤其在西南地区的水电工程及交通工程，大部分的拟调查地质体往往位于悬崖峭壁，受地理阻隔等因素的限制，三维激光扫描仪的使用同样受到限制，所以，有必要研究一种将航拍与三维激光扫描相结合的装置。

技术实现要素：

为克服现有地质调查中受地理因素影响，无法对地质特征进行准确测绘等不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能快速全面的对地质进行航拍扫描的无人机机载三维激光扫描仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机机载三维激光扫描仪，包括四轴的无人机和安装在无人机下方的三维激光扫描仪，所述无人机与三维激光扫描仪之间还设有定位系统，无人机的顶部设有GPS模块，定位系统与GPS模块相配合可使无人机在特定位置进行拍摄扫描。

进一步的是，所述三维激光扫描仪的摄像头为转轴式摄像头。

进一步的是，所述定位系统和三维激光扫描仪上设有数据线接口。

进一步的是，所述无人机的下方还设有起落架，起落架位于三维激光扫描仪四周，可避免三维激光扫描仪与地面接触。

本实用新型的有益效果是：通过将三维激光扫描仪安装在无人机上，再与定位系统和GPS模块相结合，能够避免地形及地理条件的制约，达到特定区域对地质进行三维扫描，获取目标地质体的点云数据，进而通过计算机解译，获取目标地质体的地形形态、边界及内部结构等特征，使得复杂地区水电工程、交通工程的地质调查更加方便、安全、经济。

附图说明

图1是本实用新型主视图。

图2是本实用新型侧视图。

图中标记为，1-无人机，2-三维激光扫描仪，3-定位系统，4-GPS模块，5-摄像头，6-数据线接口，7-起落架，8-转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括四轴的无人机1和安装在无人机1下方的三维激光扫描仪2，所述无人机1与三维激光扫描仪2之间还设有定位系统3，无人机1的顶部设有GPS模块4，定位系统3与GPS模块4相配合可使无人机在特定位置进行拍摄扫描。目前已有的技术主要受以下两个因素的限制：第一是地形及地理条件的限制，测绘人员及测量仪器难以到达目标地点；第二是已有的仪器设备测量成果不足以达到解译对目标地质体的范围及特征等。本实用新型通过将三维扫描仪安装在无人机上，并与定位系统和GPS模块相配合，可使无人机到达特定区域，对地质进行全面的航拍扫描，从而突破了现有技术的约束。

本实用新型的使用方法是：首先确定目标地质体，如危岩体、倾倒变形体、滑坡体等，针对目标地质体，确定不同的扫描模式，如在场地开阔的地面或边坡采用摄影扫描式扫描仪，在洞室或地形狭窄的边坡采用全景式扫描仪；然后根据目标地质体确定三维激光扫描仪目标位置，一般会设置多个点进行扫描；然后启动无人机，使其在定位系统和GPS模块的作用下到达目标区域，对目标地质体进行扫描并获取地质对象真彩信息，一个点扫描完成后再移动到下一个点；最后将所得到的信息通过计算机进行解释，从而获取目标地质体的地形形态、边界及内部结构等特征。

为了使三维激光扫描仪2的扫描拍摄范围更大，所述三维激光扫描仪2的摄像头5为转轴式摄像头。如图1所示，摄像头5位于可转动的转轴8上，转轴8转动带动摄像头5转动。转轴式的摄像头可以在一个地点通过转动扫描出大范围的地质特征，从而减少无人机的移动次数，提高扫描效率。

进一步的，所述定位系统3和三维激光扫描仪2上设有数据线接口6。如图2所示，设置数据线接口6可方便与计算机进行数据传输，及时对获取的点云数据及真彩信息进行解译。

所述无人机1的下方还设有起落架7，起落架7位于三维激光扫描仪2四周，可避免三维激光扫描仪2与地面接触。起落架7主要是对整个装置进行支撑以及对三维激光扫描仪2进行保护作用。

本实用新型通过对无人机、三维激光扫描仪和定位系统进行组合，使该装置可以避免地形及地理等因素的限制，抵达目标区域对目标地质体进行激光扫描，并获取其三维信息，对目标地质体的边界、结构等进行解译，提高勘测效率和质量，此外，通过借助无人机机载三维激光扫描仪，可以有助于保障现场调查人员的安全。