CN114910896B - 一种非法采砂生态环境损害评估***及使用方法 - Google Patents
一种非法采砂生态环境损害评估***及使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114910896B CN114910896B CN202210838386.8A CN202210838386A CN114910896B CN 114910896 B CN114910896 B CN 114910896B CN 202210838386 A CN202210838386 A CN 202210838386A CN 114910896 B CN114910896 B CN 114910896B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- surveying
- data
- mapping
- remote sensing
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
- B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C7/00—Tracing profiles
- G01C7/02—Tracing profiles of land surfaces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
- G01S13/862—Combination of radar systems with sonar systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
- H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
- B64U2201/20—Remote controls
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
- G06T2200/08—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving all processing steps from image acquisition to 3D model generation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Pathology (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明涉及一种非法采砂生态环境损害评估***,包括综合评估服务器、航空遥感测绘机构、水下测绘机构及数据通讯基站,航空遥感测绘机构、水下测绘机构均至少一个,各航空遥感测绘机构、水下测绘机构均与数据通讯基站通过无线通讯网络建立数据连接,数据通讯基站另与综合评估服务器间通过无线通讯网络建立数据连接。其使用方法包括***预设,数据预设,监控测绘及数据分析灯四个步骤。本发明可有效满足多种不同类型水域河床及河道沿岸生态环境变化状态监控评估作业的需要,且监控精度高,监控数据获取全面,并可根据测绘数据实现对河道沿岸及河床生态变换预测评估,有助于及时发现河沙盗采情况和预判河道因采砂造成河道生态损害状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种非法采砂生态环境损害评估***及使用方法,属遥感勘测技术领域。
背景技术
河沙盗采对河流、湖泊灯水域生态环境危害严重,因此需要对河沙盗采进行严格的监管,针对这一需要,当前在进行河沙盗采及水域生态环境监管时,往往主要是依靠船舶、无人机巡视监管,虽然可以一定程度上满足对河沙盗采行为监管的需要,但一方面传统的监管方法工作效率低下、对河沙盗采行为监管劳动强度大、工作成本高,且在工作中易产生漏查、误查等情况,尤其是对水深较大的河床监控难度较大,导致对河道因河沙盗采造成生态破坏检测难度大、成本高;另一方面当前的监控方法在进行对河道盗采监控作业时,数据获取较为单一,数据精度差,从而导致无法准确对当前河道因河沙盗采对生态环境损害评估,也无法有效的对因河沙盗采对生态环境损害状态预测评估,从而导致河沙盗采对河道水域环境损害评估不足,也不利于及时发现河沙盗采情况。
因此针对这一问题,迫切需要开发一种全新的非法采砂生态环境损害评估***及方法,以满足实际使用的需要。
发明内容
为了解决现有技术上的不足,本发明提供一种非法采砂生态环境损害评估***及方法。
一种非法采砂生态环境损害评估***,包括综合评估服务器、航空遥感测绘机构、水下测绘机构及数据通讯基站,航空遥感测绘机构、水下测绘机构均至少一个,各航空遥感测绘机构、水下测绘机构均与数据通讯基站通过无线通讯网络建立数据连接,数据通讯基站另与综合评估服务器间通过无线通讯网络建立数据连接,且水下测绘机构另通过数据通讯基站与航空遥感测绘机构间建立数据连接,数据通讯基站数量不少于两个,各数据通讯基站间通过无线通讯网络连接,且相邻两个数据通讯基站间间距不小于500米。
进一步的,所述的航空遥感测绘机构包括无人机载体、安装盘、转台机构、驱动导轨、监控摄像头、远红外遥感测绘装置、激光遥感测绘装置、微波遥感测绘装置、无线通讯装置、多路稳压电源电路、数据处理电路,所述安装盘为横断面呈“冂”字形槽状结构,其上端面通过转台机构与无人机载体外表面连接,且安装盘轴线与水平面呈0°—90°夹角,所述驱动导轨嵌于安装盘下端面的槽体,为与安装盘同轴分布的闭合环状结构,所述监控摄像头、远红外遥感测绘装置、激光遥感测绘装置、微波遥感测绘装置均一个,嵌于安装盘下端面的槽体内,环绕安装盘轴线均布并与驱动导轨连接,且监控摄像头、远红外遥感测绘装置、激光遥感测绘装置、微波遥感测绘装置均通过驱动导轨与安装盘间滑动连接,所述无线通讯装置、多路稳压电源电路、数据处理电路均嵌于安装盘上端面内,且数据处理电路分别与无人机载体、转台机构、驱动导轨、监控摄像头、远红外遥感测绘装置、激光遥感测绘装置、微波遥感测绘装置、无线通讯装置、多路稳压电源电路电气连接,所述多路稳压电源电路另与无人机载体电气连接,所述无线通讯装置另与无人机载体的通讯电路建立数据连接。
进一步的,所述的水下测绘机构包括承载船体、监控摄像头、测距雷达、辅助照明灯、声纳装置、承载板、承载座、无线通讯装置、多路稳压电源电路、数据处理电路,所述承载座为横断面呈“U”字形槽状结构,包覆在承载船体下端面,并沿轴线方向分布,所述承载板至少两条,对称分布在承载座轴线两侧,所述承载板均为横断面呈矩形的板状结构,承载板与承载座侧壁间通过摆动机构铰接,承载板上端面与承载座轴线平行分布,并与水平面呈0°—90°夹角,所述承载板上设至少两个承载槽,且承载槽轴线与承载板板面垂直分布,所述测距雷达和声纳装置分别嵌于一个承载槽内,并通过三维转台与承载槽槽壁间铰接,且测距雷达和声纳装置轴线与水平面呈0°—90°夹角,所述测距雷达和声纳装置均与数据处理电路电气连接,所述监控摄像头共两个,分别嵌于承载座前半部和后半部下端面位置,且监控摄像头光轴与承载座轴线相交,并与水平面呈30°—90°夹角,所述监控摄像头左侧面和右侧面均设一个辅助照明灯,且所述辅助照明灯光轴与监控摄像头光轴平行分布,所述无线通讯装置、多路稳压电源电路、数据处理电路均嵌于承载座内,所述数据处理电路分别与无线通讯装置、多路稳压电源电路、监控摄像头、测距雷达、辅助照明灯、声纳装置、摆动机构、三维转台及承载船体的电路***电气连接,且所述多路稳压电源电路另与承载船体的电路***电气连接,所述无线通讯装置与承载船体的通讯***电气连接。
进一步的,所述的数据处理电路均为以FPGA芯片、DSP芯片中任意一种为基础的电路***,且所述数据处理电路另设充放电控制电路。
进一步的,所述的承载座为椭球体结构、梭形及水滴形结构中的任意一种,其长度为承载船体船底长度的0.5—1.5倍,所述承载板为梯形、三角形结构中任意一种的板状结构,且其横断面呈梭形及水滴形结构中的任意一种。
进一步的,所述的承载船体另设通讯天线,所述通讯天线包括板状天线、浮块、牵引绞线、卷扬机,所述卷扬机嵌于承载船体上端面内,通过牵引绞线与浮块下端面连接,所述浮块上端面设至少一个横断面呈“凵”字形的装配槽,所述装配槽内设至少一个板状天线,所述板状天线通过转台机构与装配槽侧壁铰接,且板状天线面与浮块上端面呈0°—90°夹角,所述卷扬机和转台机构与数据处理电路及承载船体的电路***电气连接,所述板状天线与数据处理电路间通过导线电气连接。
进一步的,所述的综合评估服务器为基于大数据为基础的服务器***,且综合评估服务器内设基于GIS、BIM为基础的三维电子建模***,且综合评估服务器另通过服务器与外部分布式数据存储***建立数据连接。
一种非法采砂生态环境损害评估***的使用方法,包括如下步骤:
S1,***预设,首先在待检测水域范围内构建至少两个数据通讯基站,然后在各数据通讯基站有效覆盖区域内设至少一个航空遥感测绘机构和至少一个水下测绘机构,并使航空遥感测绘机构、水下测绘机构均与数据通讯基站间建立数据连接,同时使一个航空遥感测绘机构与至少一个水下测绘机构间建立无线数据连接,并构成一个测绘工作组,在同一待检测水域范围内设至少一个测绘工作组,并使各数据通讯基站通过无线通讯网络与综合评估服务器建立数据连接;
S2,数据预设,完成S1步骤后,首先通过第三方平台获取待测绘范围内初始数据,所述初始数据包括但不限于水域生态环境数据、水源数据、污染源数据,并将获取的初始数据保存在综合评估服务器内,同时由综合评估服务器根据获取的初始数据构建待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型;
S3,监控测绘,完成S2步骤后,首先在待测绘范围内设置至少一个测绘工作组,然后同时驱动测绘工作组的航空遥感测绘机构和水下测绘机构同步运行,首先由航空遥感测绘机构对水域及水域周边生态环境进行遥感测绘,获得水域范围内河道两侧生态环境数据及河床结构数据;然后航空遥感测绘机构测绘的数据通过数据通讯基站发送至综合评估服务器内,一方面由综合评估服务器将接收的数据进行保存,并同时录入到S1步骤构建的待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型中,对待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型进行数据更新;另一方面根据接收的数据驱动河床重点检测范围,并将设定的河床重点检测范围数据发送至各水下测绘机构,并由各水下测绘机构根据接收的河床重点检测范围进行水下河床数据测绘,最后将各水下测绘机构测绘得到的河床重点检测范围内河道数据发送至综合评估服务器,并由综合评估服务器对各水下测绘机构测绘得到的河床数据进行保存,同时将水下测绘机构测绘得到河床数据补录到待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型中,从而得到当前河床河道生态数据;
S4,数据分析,定期执行S3步骤测绘作业,并根据各次测绘数据对待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型进行更新,一方面得到当前河道生态环境数据;另一方面由综合评估服务器对各次测绘数据进行汇总比对,根据比对结果一方面获得河床采砂破坏数据及因采砂导致河道沿岸生态受损数据;另一方面根据多次河道生态环境变换参数计算得到河道生态表面发展趋势函数;最后根据河道生态表面发展趋势函数,由综合评估服务器根据对河道生态环境变换进行仿真预测,得到仿真预测结果并根据仿真预测结果由综合评估服务器预警。
本发明***构成结构简单,使用灵活方便,使用灵活方便且环境适应能力强,数据通讯能力好,可有效满足多种不同类型水域河床及河道沿岸生态环境变化状态监控评估作业的需要,且监控精度高,监控数据获取全面,并可根据测绘数据实现对河道沿岸及河床生态变换预测评估,有助于及时发现河沙盗采情况和预判河道因采砂造成河道生态损害状态,从而极大的提高河道监控管理工作的精度和工作效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;
图1为本发明***结构示意图;
图2为航空遥感测绘机构结构示意图;
图3为水下测绘机构局部结构示意图;
图4为承载座横断面局部结构示意图;
图5为承载板俯视结构示意图;
图6为本发明方法流程示意图。
1综合评估服务器、2航空遥感测绘机构、3水下测绘机构、4数据通讯基站、5通讯天线、21无人机载体、22安装盘、23转台机构、24驱动导轨、25监控摄像头、26远红外遥感测绘装置、27激光遥感测绘装置、28微波遥感测绘装置、29无线通讯装置、201多路稳压电源电路、202数据处理电路、31承载船体、32摆动机构、33测绘雷达、34辅助照明灯、35声纳装置、36承载板、37承载座、39承载槽、51板状天线、52浮块、53牵引绞线、54卷扬机、55装配槽。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1所示,一种非法采砂生态环境损害评估***,包括综合评估服务器1、航空遥感测绘机构2、水下测绘机构3及数据通讯基站4,航空遥感测绘机构2、水下测绘机构3均至少一个,各航空遥感测绘机构2、水下测绘机构均3与数据通讯基站4通过无线通讯网络建立数据连接,数据通讯基站4另与综合评估服务器1间通过无线通讯网络建立数据连接,且水下测绘机构3另通过数据通讯基站4与航空遥感测绘机构2间建立数据连接,数据通讯基站4数量不少于两个,各数据通讯基站4间通过无线通讯网络连接,且相邻两个数据通讯基站4间间距不小于500米。
如图2所示,本实施例中,所述的航空遥感测绘机构2包括无人机载体21、安装盘22、转台机构23、驱动导轨24、监控摄像头25、远红外遥感测绘装置26、激光遥感测绘装置27、微波遥感测绘装置28、无线通讯装置29、多路稳压电源电路201、数据处理电路202,所述安装盘22为横断面呈“冂”字形槽状结构,其上端面通过转台机构23与无人机载体21外表面连接,且安装盘22轴线与水平面呈0°—90°夹角,所述驱动导轨24嵌于安装盘22下端面的槽体,为与安装盘22同轴分布的闭合环状结构,所述监控摄像头25、远红外遥感测绘装置26、激光遥感测绘装置27、微波遥感测绘装置28均一个,嵌于安装盘22下端面的槽体内,环绕安装盘22轴线均布并与驱动导轨24连接,且监控摄像头25、远红外遥感测绘装置26、激光遥感测绘装置27、微波遥感测绘装置28均通过驱动导轨24与安装盘22间滑动连接,所述无线通讯装置29、多路稳压电源电路201、数据处理电路202均嵌于安装盘22上端面内,且数据处理电路202分别与无人机载体21、转台机构23、驱动导轨24、监控摄像头25、远红外遥感测绘装置26、激光遥感测绘装置27、微波遥感测绘装置28、无线通讯装置29、多路稳压电源电路201电气连接,所述多路稳压电源电路201另与无人机载体21电气连接,所述无线通讯装置29另与无人机载体21的通讯电路建立数据连接。
重点说明的,如图3所示,所述的水下测绘机构3包括承载船体31、监控摄像头25、测距雷达33、辅助照明灯34、声纳装置35、承载板36、承载座37、无线通讯装置29、多路稳压电源电路201、数据处理电路202,如图4所示,所述承载座37为横断面呈“U”字形槽状结构,包覆在承载船体31下端面,并沿轴线方向分布,所述承载板36至少两条,对称分布在承载座37轴线两侧,如图5所示,所述承载板36均为横断面呈矩形的板状结构,承载板36与承载座37侧壁间通过摆动机构32铰接,承载板36上端面与承载座37轴线平行分布,并与水平面呈0°—90°夹角,所述承载板36上设至少两个承载槽39,且承载槽39轴线与承载板36板面垂直分布,所述测距雷达33和声纳装置35分别嵌于一个承载槽39内,并通过三维转台301与承载槽39槽壁间铰接,且测距雷达33和声纳装置35轴线与水平面呈0°—90°夹角,所述测距雷达33和声纳装置35均与数据处理电路202电气连接,所述监控摄像头25共两个,分别嵌于承载座37前半部和后半部下端面位置,且监控摄像头25光轴与承载座37轴线相交,并与水平面呈30°—90°夹角,所述监控摄像头25左侧面和右侧面均设一个辅助照明灯34,且所述辅助照明灯34光轴与监控摄像头25光轴平行分布,所述无线通讯装置29、多路稳压电源电路201、数据处理电路202均嵌于承载座37内,所述数据处理电路202分别与无线通讯装置29、多路稳压电源电路201、监控摄像头25、测距雷达33、辅助照明灯34、声纳装置35、摆动机构32、三维转台301及承载船体31的电路***电气连接,且所述多路稳压电源电路201另与承载船体31的电路***电气连接,所述无线通讯装置29与承载船体31的通讯***电气连接。
其中,所述的数据处理电路202均为以FPGA芯片、DSP芯片中任意一种为基础的电路***,且所述数据处理电路202另设充放电控制电路。
同时,所述的承载座37为椭球体结构、梭形及水滴形结构中的任意一种,其长度为承载船体31船底长度的0.5—1.5倍,所述承载板36为梯形、三角形结构中任意一种的板状结构,且其横断面呈梭形及水滴形结构中的任意一种。
特别说明的,所述的承载船体31另设通讯天线5,所述通讯天线5包括板状天线51、浮块52、牵引绞线53、卷扬机54,所述卷扬机54嵌于承载船体31上端面内,通过牵引绞线53与浮块52下端面连接,所述浮块52上端面设至少一个横断面呈“凵”字形的装配槽55,所述装配槽55内设至少一个板状天线51,所述板状天线51通过转台机构23与装配槽55侧壁铰接,且板状天线51面与浮块52上端面呈0°—90°夹角,所述卷扬机54和转台机构23与数据处理电路202及承载船体31的电路***电气连接,所述板状天线51与数据处理电路202间通过导线电气连接。
本实施例中,所述的综合评估服务器1为基于大数据为基础的服务器***,且综合评估服务器内设基于GIS、BIM 为基础的三维电子建模***,且综合评估服务器另通过服务器与外部分布式数据存储***建立数据连接。
如图6所示,一种非法采砂生态环境损害评估***的使用方法,包括如下步骤:
S1,***预设,首先在待检测水域范围内构建至少两个数据通讯基站4,然后在各数据通讯基站4有效覆盖区域内设至少一个航空遥感测绘机构2和至少一个水下测绘机构3,并使航空遥感测绘机构2、水下测绘机构3均与数据通讯基站4间建立数据连接,同时使一个航空遥感测绘机构2与至少一个水下测绘机构3间建立无线数据连接,并构成一个测绘工作组,在同一待检测水域范围内设至少一个测绘工作组,并使各数据通讯基站4通过无线通讯网络与综合评估服务器1建立数据连接;
S2,数据预设,完成S1步骤后,首先通过第三方平台获取待测绘范围内水域生态环境数据、水源数据、污染源数据等初始数据,并将获取的初始数据保存在综合评估服务器1内,同时由综合评估服务器1根据获取的初始数据构建待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型;
S3,监控测绘,完成S2步骤后,首先在待测绘范围内设置至少一个测绘工作组,然后同时驱动测绘工作组的航空遥感测绘机构2和水下测绘机构3同步运行,首先由航空遥感测绘机构2对水域及水域周边生态环境进行遥感测绘,获得水域范围内河道两侧生态环境数据及河床结构数据;然后航空遥感测绘机构测绘2的数据通过数据通讯基站4发送至综合评估服务器1内,一方面由综合评估服务器1将接收的数据进行保存,并同时录入到S1步骤构建的待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型中,对待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型进行数据更新;另一方面根据接收的数据驱动河床重点检测范围,并将设定的河床重点检测范围数据发送至各水下测绘机构3,并由各水下测绘机构3根据接收的河床重点检测范围进行水下河床数据测绘,最后将各水下测绘机构3测绘得到的河床重点检测范围内河道数据发送至综合评估服务器1,并由综合评估服务器1对各水下测绘机构3测绘得到的河床数据进行保存,同时将水下测绘机构3测绘得到河床数据补录到待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型中,从而得到当前河床河道生态数据;
S4,数据分析,定期执行S3步骤测绘作业,并根据各次测绘数据对待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型进行更新,一方面得到当前河道生态环境数据;另一方面由综合评估服务器1对各次测绘数据进行汇总比对,根据比对结果一方面获得河床采砂破坏数据及因采砂导致河道沿岸生态受损数据;另一方面根据多次河道生态环境变换参数计算得到河道生态表面发展趋势函数;最后根据河道生态表面发展趋势函数,由综合评估服务器1根据对河道生态环境变换进行仿真预测,得到仿真预测结果并根据仿真预测结果由综合评估服务器1预警。
本发明***构成结构简单,使用灵活方便,使用灵活方便且环境适应能力强,数据通讯能力好,可有效满足多种不同类型水域河床及河道沿岸生态环境变化状态监控评估作业的需要,且监控精度高,监控数据获取全面,并可根据测绘数据实现对河道沿岸及河床生态变换预测评估,有助于及时发现河砂盗采情况和预判河道因采砂造成河道生态损害状态,从而极大的提高河道监控管理工作的精度和工作效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种非法采砂生态环境损害评估***的使用方法,其特征在于:所述的非法采砂生态环境损害评估***包括综合评估服务器(1)、航空遥感测绘机构(2)、水下测绘机构(3)及数据通讯基站(4),所述航空遥感测绘机构(2)、水下测绘机构(3)均至少一个,各航空遥感测绘机构(2)、水下测绘机构(3)均与数据通讯基站(4)通过无线通讯网络建立数据连接,且所述数据通讯基站(4)另与综合评估服务器(1)间通过无线通讯网络建立数据连接,且水下测绘机构(3)另通过数据通讯基站(4)与航空遥感测绘机构(2)间建立数据连接,所述数据通讯基站(4)数量不少于两个,各数据通讯基站(4)间通过无线通讯网络连接,且相邻两个数据通讯基站(4)间的间距不小于500米;所述的航空遥感测绘机构(2)包括无人机载体(21)、安装盘(22)、转台机构(23)、驱动导轨(24)、监控摄像头(25)、远红外遥感测绘装置(26)、激光遥感测绘装置(27)、微波遥感测绘装置(28)、无线通讯装置(29)、多路稳压电源电路(201)、数据处理电路(202),所述安装盘(22)为横断面呈“冂”字形槽状结构,其上端面通过转台机构(23)与无人机载体(21)外表面连接,且安装盘(22)轴线与水平面呈0°—90°夹角,所述驱动导轨(24)嵌于安装盘(22)下端面的槽体,为与安装盘(22)同轴分布的闭合环状结构,所述监控摄像头(25)、远红外遥感测绘装置(26)、激光遥感测绘装置(27)、微波遥感测绘装置(28)均一个,嵌于安装盘(22)下端面的槽体内,环绕安装盘(22)轴线均布并与驱动导轨(24)连接,且监控摄像头(25)、远红外遥感测绘装置(26)、激光遥感测绘装置(27)、微波遥感测绘装置(28)均通过驱动导轨(24)与安装盘(22)间滑动连接,所述无线通讯装置(29)、多路稳压电源电路(201)、数据处理电路(202)均嵌于安装盘(22)上端面内,且数据处理电路(202)分别与无人机载体(21)、转台机构(23)、驱动导轨(24)、监控摄像头(25)、远红外遥感测绘装置(26)、激光遥感测绘装置(27)、微波遥感测绘装置(28)、无线通讯装置(29)、多路稳压电源电路(201)电气连接,所述多路稳压电源电路(201)另与无人机载体(21)电气连接,所述无线通讯装置(29)另与无人机载体(21)的通讯电路建立数据连接;所述的水下测绘机构(3)包括承载船体(31)、监控摄像头(25)、测距雷达(33)、辅助照明灯(34)、声纳装置(35)、承载板(36)、承载座(37)、无线通讯装置(29)、多路稳压电源电路(201)、数据处理电路(202),所述承载座(37)为横断面呈“U”字形槽状结构,包覆在承载船体(31)下端面,并沿轴线方向分布,所述承载板(36)至少两条,对称分布在承载座(37)轴线两侧,所述承载板(36)均为横断面呈矩形的板状结构,承载板(36)与承载座(37)侧壁间通过摆动机构(32)铰接,承载板(36)上端面与承载座(37)轴线平行分布,并与水平面呈0°—90°夹角,所述承载板(36)上设至少两个承载槽(39),且承载槽(39)轴线与承载板(36)板面垂直分布,所述测距雷达(33)和声纳装置(35)分别嵌于一个承载槽(39)内,并通过三维转台(301)与承载槽(39)槽壁间铰接,且测距雷达(33)和声纳装置(35)轴线与水平面呈0°—90°夹角,所述测距雷达(33)和声纳装置(35)均与数据处理电路(202)电气连接,所述监控摄像头(25)共两个,分别嵌于承载座(37)前半部和后半部下端面位置,且监控摄像头(25)光轴与承载座(37)轴线相交,并与水平面呈30°—90°夹角,所述监控摄像头(25)左侧面和右侧面均设一个辅助照明灯(34),且所述辅助照明灯(34)光轴与监控摄像头(25)光轴平行分布,所述无线通讯装置(29)、多路稳压电源电路(201)、数据处理电路(202)均嵌于承载座(37)内,所述数据处理电路(202)分别与无线通讯装置(29)、多路稳压电源电路(201)、监控摄像头(25)、测距雷达(33)、辅助照明灯(34)、声纳装置(35)、摆动机构(32)、三维转台(301)及承载船体(31)的电路***电气连接,且所述多路稳压电源电路(201)另与承载船体(31)的电路***电气连接,所述无线通讯装置(29)与承载船体(31)的通讯***电气连接;所述的承载船体(31)另设通讯天线(5),所述通讯天线(5)包括板状天线(51)、浮块(52)、牵引绞线(53)、卷扬机(54),所述卷扬机(54)嵌于承载船体(31)上端面内,通过牵引绞线(53)与浮块(52)下端面连接,所述浮块(52)上端面设至少一个横断面呈“凵”字形的装配槽(55),所述装配槽(55)内设至少一个板状天线(51),所述板状天线(51)通过转台机构(23)与装配槽(55)侧壁铰接,且板状天线(51)面与浮块(52)上端面呈0°—90°夹角,所述卷扬机(54)和转台机构(23)与数据处理电路(202)及承载船体(31)的电路***电气连接,所述板状天线(51)与数据处理电路(202)间通过导线电气连接;所述的承载座(37)为椭球体结构、梭形及水滴形结构中的任意一种,其长度为承载船体(31)船底长度的0.5—1.5倍,所述承载板(36)为梯形、三角形结构中任意一种的板状结构,且其横断面呈梭形及水滴形结构中的任意一种;
所述的非法采砂生态环境损害评估***的使用方法包括如下步骤: S1,***预设,首先在待检测水域范围内构建至少两个数据通讯基站(4),然后在各数据通讯基站(4)有效覆盖区域内设至少一个航空遥感测绘机构(2)和至少一个水下测绘机构(3),并使航空遥感测绘机构(2)、水下测绘机构(3)均与数据通讯基站(4)间建立数据连接,同时使一个航空遥感测绘机构(2)与至少一个水下测绘机构(3)间建立无线数据连接,并构成一个测绘工作组,在同一待检测水域范围内设至少一个测绘工作组,并使各数据通讯基站(4)通过无线通讯网络与综合评估服务器(1)建立数据连接; S2,数据预设,完成S1步骤后,首先通过第三方平台获取待测绘范围内初始数据,所述初始数据包括但不限于水域生态环境数据、水源数据、污染源数据,并将获取的初始数据保存在综合评估服务器(1)内,同时由综合评估服务器(1)根据获取的初始数据构建待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型; S3,监控测绘,完成S2步骤后,首先在待测绘范围内设置至少一个测绘工作组,然后同时驱动测绘工作组的航空遥感测绘机构(2)和水下测绘机构(3)同步运行,首先由航空遥感测绘机构(2)对水域及水域周边生态环境进行遥感测绘,获得水域范围内河道两侧生态环境数据及河床结构数据;然后航空遥感测绘机构(2)测绘的数据通过数据通讯基站(4)发送至综合评估服务器(1)内,一方面由综合评估服务器(1)将接收的数据进行保存,并同时录入到S1步骤构建的待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型中,对待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型进行数据更新;另一方面根据接收的数据驱动河床重点检测范围,并将设定的河床重点检测范围数据发送至各水下测绘机构(3),并由各水下测绘机构(3)根据接收的河床重点检测范围进行水下河床数据测绘,最后将各水下测绘机构(3)测绘得到的河床重点检测范围内河道数据发送至综合评估服务器(1),并由综合评估服务器(1)对各水下测绘机构(3)测绘得到的河床数据进行保存,同时将水下测绘机构(3)测绘得到河床数据补录到待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型中,从而得到当前河床河道生态数据; S4,数据分析,定期执行S3步骤测绘作业,并根据各次测绘数据对待测绘范围水域生态三维模型及电子沙盘模型进行更新,一方面得到当前河道生态环境数据;另一方面由综合评估服务器(1)对各次测绘数据进行汇总比对,根据比对结果一方面获得河床采砂破坏数据及因采砂导致河道沿岸生态受损数据;另一方面根据多次河道生态环境变换参数计算得到河道生态表面发展趋势函数;最后根据河道生态表面发展趋势函数,由综合评估服务器(1)根据对河道生态环境变换进行仿真预测,得到仿真预测结果并根据仿真预测结果由综合评估服务器(1)预警。
2.根据权利要求1所述的一种非法采砂生态环境损害评估***使用方法,其特征在于:所述的数据处理电路(202)均为以FPGA芯片、DSP芯片中任意一种为基础的电路***,且所述数据处理电路(202)另设充放电控制电路。
3.根据权利要求1所述的一种非法采砂生态环境损害评估***使用方法,其特征在于:所述的综合评估服务器(1)为基于大数据为基础的服务器***,且综合评估服务器(1)内设基于GIS、BIM为基础的三维电子建模***,且综合评估服务器(1)另通过服务器与外部分布式数据存储***建立数据连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210838386.8A CN114910896B (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种非法采砂生态环境损害评估***及使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210838386.8A CN114910896B (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种非法采砂生态环境损害评估***及使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114910896A CN114910896A (zh) | 2022-08-16 |
CN114910896B true CN114910896B (zh) | 2022-10-28 |
Family
ID=82771947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210838386.8A Active CN114910896B (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种非法采砂生态环境损害评估***及使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114910896B (zh) |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105387842A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-09 | 中国海洋大学 | 基于感知驱动的自航式海底地形地貌测绘***及测绘方法 |
CN106015944B (zh) * | 2016-05-03 | 2018-10-26 | 深圳市发利构件机械技术服务有限公司 | 深海海底管道巡检***及其工作方法 |
CN107132530A (zh) * | 2017-05-13 | 2017-09-05 | 西安费斯达自动化工程有限公司 | 天/空/船艇/浮标/岛礁基海域多传感器一体监测*** |
CN107651203A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-02 | 河南理工大学 | 一种基于无人机成像测绘***承载台及使用方法 |
CN107861520A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-03-30 | 上海市环境科学研究院 | 一种多旋翼无人机多设备多传感器集成*** |
CN109949197B (zh) * | 2019-04-09 | 2022-12-09 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 一种面向海河联运的船岸一体化*** |
CN111412899B (zh) * | 2020-03-09 | 2022-03-04 | 暨南大学 | 一种应用无人机测绘对河流进行监测和评估的方法 |
CN111401529B (zh) * | 2020-04-21 | 2021-02-26 | 中国水利水电科学研究院 | 一种基于遥感技术的河流生态流量监管方法 |
CN111680866B (zh) * | 2020-04-27 | 2023-12-08 | 国家海洋信息中心 | 一种海洋生态保护重要性的评价方法、应用和装置 |
CN112684750B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-02-18 | 江苏科技大学 | 一种采砂船水下智能监测的设备及方法 |
CN112633685A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 河南汇祥通信设备有限公司 | 基于图像分析的综合管廊运维风险管控***及方法 |
CN112945859B (zh) * | 2021-01-19 | 2023-03-24 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种用于游荡性河流整治的生态护岸***及控制方法 |
CN113281813A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-20 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种基于探地雷达的溯源方法 |
CN114553294A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-27 | 甘肃中科孜恒地质科技有限公司 | 一种基于无人机集群的大面域遥感勘测***及净化方法 |
-
2022
- 2022-07-18 CN CN202210838386.8A patent/CN114910896B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114910896A (zh) | 2022-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103290767B (zh) | 基于探地雷达的公路施工质量检测*** | |
CN107808498A (zh) | 一种山体滑坡的监测方法及应用该方法的监测*** | |
CN211565917U (zh) | 室外智能巡检机器人 | |
CN113869196B (zh) | 一种基于激光点云数据多特征分析的车型分类方法及装置 | |
CN114910896B (zh) | 一种非法采砂生态环境损害评估***及使用方法 | |
CN115909092A (zh) | 轻量化输电通道隐患测距方法及隐患预警装置 | |
CN114885937B (zh) | 一种汽车驱逐鸟类***及其方法 | |
CN112051817A (zh) | 一种土石坝智能摊铺监控***及其监控方法 | |
CN208422101U (zh) | 一种基于视频的高速路况检测装置 | |
CN116539014B (zh) | 一种水利工程地质的测绘***及方法 | |
CN116660953B (zh) | 一种城市cors智能监测*** | |
CN109508037B (zh) | 一种无人机用辅助充电*** | |
KR102556878B1 (ko) | 음영지역 자율비행 기반의 드론을 이용하여 상태평가를 수행하는 콘크리트 시설물 유지관리 시스템 | |
CN205845312U (zh) | 一种便携式智能交通量调查设备 | |
CN115937539A (zh) | 一种基于多信号决策的电缆井监测预警方法及*** | |
CN104252159A (zh) | 交管物联网高效巡检云*** | |
CN116448756A (zh) | 道路状况检测方法、装置、终端设备及存储介质 | |
CN209416280U (zh) | 高速铁路轨道应力自动监测装置 | |
CN220408745U (zh) | 变电站巡检机器人巡检异常状况报警*** | |
CN111540077B (zh) | 基于三维模型坐标定位的换流站阀厅移动式智能巡检方法 | |
CN117031551B (zh) | 一种堤坝工程智能无人车遍历车站巡测方法与*** | |
CN215663452U (zh) | 轨旁一体化智能检测装置及轨道交通*** | |
CN113389117B (zh) | 一种公路养护用破损检测装置 | |
CN221381186U (zh) | 公路水运现场检测设备通用数据采集装置 | |
CN113507171B (zh) | 一种基于北斗的电力巡检设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |