CN211504258U - 一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，包括多光谱相机、内部中空的箱体、飞行装置和检测装置，飞行装置可升降的安装在箱体的顶部，并用于驱动箱体飞行；多光谱相机安装在箱体的底部，并用于采集森林遥感数据；检测装置安装在箱体上，并用于检测森林的环境指标。本实用新型的有益效果是可快速获取森林的多光谱遥感数据从而实现对森林反射率、植被指数、覆盖度等指标的检测，借助特定的检测装置对森林的温度、二氧化碳等环境指标进行检测，周期短，效率高，且检测精度高，以便为森林环境遥感监测研究及相关遥感产品的真实性检验提供有效数据。

Description

一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***

技术领域

本实用新型涉及森林环境遥感监测技术领域，具体涉及一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***。

背景技术

遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息)，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。将遥感技术与农林学科及其技术结合起来，成为为农林业发展服务的一门综合性很强的技术。利用遥感技术可实现对农林的分布面积、覆盖度、长势等生产及环境现状相关信息进行快速监测和评估。同时，可为农林相关科学研究提供真实性检验数据。

森林环境的检测体系是组织、建立、实施森林监测的一整套办法，传统的森林资源调查监测技术以地面测量为主，存在着工作量大、劳动强度大、成本高、周期长、效率低、时效性差等问题，而卫星遥感虽然可提高工作效率，但调查精度不高，且搭载传感器单一，难以满足大范围高效森林遥感监测及真实性检验的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，旨在解决上述技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，包括多光谱相机、内部中空的箱体、飞行装置和检测装置，所述飞行装置可升降的安装在所述箱体的顶部，并用于驱动所述箱体飞行；所述多光谱相机安装在所述箱体的底部，并用于采集森林的反射率数据；所述检测装置安装在所述箱体上，并用于检测森林的温度、二氧化碳等环境指标。

本实用新型的有益效果是：通过飞行装置驱动箱体在森林中飞行，飞行过程中通过检测装置检测森林的环境指标，同时通过多光谱相机采集森林的反射率数据实现对长势覆盖度指标的获取，检测周期短，检测效率高。本实用新型的有益效果是可快速检测森林的生长及环境环境，周期短，效率高，且检测精度高，以便为森林研究提供准确有效的数据。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述箱体的两端均敞口，其两端分别可上下翻转的安装有翻转板，所述检测装置安装在所述翻转板上；向上翻转所述翻转板，以使所述检测装置进行检测，或向下翻转所述翻转板至竖直状态，以将所述检测装置收纳于所述箱体内。

采用上述进一步方案的有益效果是向上翻转翻转板，以使检测装置进行检测，或向下翻转翻转板至竖直状态，以将检测装置收纳于箱体内，便于储藏，节省空间。

进一步，每个所述翻转板的上端与所述箱体的对应端的上侧转动连接，其内侧通过翻转气缸与所述箱体连接，所述翻转气缸的两端分别与所述翻转板的内侧以及所述箱体的底壁转动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是通过翻转气缸实现翻转板的上下翻转，自动化程度高，省时省力。

进一步，所述检测装置包括分别用于检测森林温度和湿度的温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器分别安装在两个所述翻转板的内侧上。

采用上述进一步方案的有益效果是整个装置在森林中飞行的过程中，分别通过温度传感器和湿度传感器检测森林中的温度和湿度，检测精度高。

进一步，所述检测装置还包括用于检测森林中二氧化碳浓度的二氧化碳传感器，所述二氧化碳传感器安装在其中一个所述翻转板的内侧上。

采用上述进一步方案的有益效果是整个装置在森林中飞行的过程中，通过二氧化碳传感器检测森林中二氧化碳的含量，检测精度高。

进一步，所述检测装置还包括用于检测森林中光照强度的光照传感器，所述光照传感器安装在其中一个所述翻转板的内侧上。

采用上述进一步方案的有益效果是整个装置在森林中飞行的过程中，通过光照传感器检测森林中光照的具体情况，检测精度高。

进一步，所述飞行装置包括盒体和多组沿周向间隔分布于所述盒体上的飞行组件，所述盒体上下移动的安装在所述箱体的顶部。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，盒体带动多组飞行组件上移至设定高度，以便进行飞行；不需要使用时，盒体带动多组飞行组件下移至其收纳于箱体的顶部，便于储存，节省空间。

进一步，所述箱体顶部的中心处设有与用于收纳所述盒体的容纳槽一，其顶部还设有多个与所述飞行组件一一对应的容纳槽二，多个所述容纳槽二沿周向间隔分布于所述容纳槽一的周围，并分别用于收纳所述飞行组件。

采用上述进一步方案的有益效果是不使用时，盒体和多组飞行组件可以分别收纳于容纳槽一内和容纳槽二内，便于储存，节省空间。

进一步，所述箱体内固定安装有升降气缸，所述升降气缸沿竖直方向伸缩，其伸缩端穿过所述箱体的顶部，并与所述盒体的底部固定连接；所述升降气缸驱动所述盒体下移，至所述盒体收纳于所述容纳槽一内，且多个所述飞行组件分别收纳于所述容纳槽二内，或所述升降气缸驱动所述盒体上移，并带动多组所述飞行组件上移，以进行飞行。

采用上述进一步方案的有益效果是升降气缸驱动盒体下移，至盒体收纳于容纳槽一内，且多个飞行组件分别收纳于容纳槽二内，节省空间，便于储存；或升降气缸驱动盒体上移，并带动多组飞行组件上移，以进行飞行，自动化程度高，省时省力。

进一步，每组所述飞行组件均包括连接杆、电机和飞行桨，所述连接杆的一端与所述盒体固定连接，另一端沿水平方向延伸；所述电机固定安装在所述连接杆的另一端上，其驱动端竖直朝上，所述飞行桨设置在所述电机的上方，并与所述电机的驱动端固定连接；所述电机驱动所述飞行桨转动，以进行飞行。

采用上述进一步方案的有益效果是通过电机驱动飞行桨转动，以带动整个装置飞行，实现森林的生长及环境指标的自动检测，使用非常方便。

附图说明

图1为本实用新型飞行时的结构示意图；

图2为本实用新型储存时的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、多光谱相机，2、箱体，3、翻转板，4、翻转气缸，5、温度传感器， 6、湿度传感器，7、二氧化碳传感器，8、光照传感器，9、盒体，10、容纳槽一，11、容纳槽二，12、连接杆，13、电机，14、飞行桨，15、支撑架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，包括多光谱相机1、内部中空的箱体2、飞行装置和检测装置，飞行装置可升降的安装在箱体2的顶部，并用于驱动箱体2飞行；多光谱相机1通过螺栓固定安装在箱体2的底部，并用于采集森林图片，且镜头朝下；检测装置安装在箱体2上，并用于检测森林的环境。通过飞行装置驱动箱体2在森林中飞行，飞行过程中通过检测装置检测森林的环境指标，同时通过多光谱相机1采集森林的图片，并发送给控制器，经控制器处理后转变为遥感参数，检测周期短，检测效率高。本实用新型的有益效果是可快速检测森林的环境指标，周期短，效率高，且检测精度高，以便为森林研究提供真实有效的数据。

另外，箱体2的底部可拆卸的安装有呈八字形的支撑架15，支撑架15 的上端通过螺栓与箱体2的底部焊接在一起，以便停放；同时，不使用时，可将支撑架15拆卸下来，便于储存，节省空间。

实施例1

在上述结构的基础上，本实施例中，箱体2的两端均敞口，其两端分别可上下翻转的安装有翻转板3，检测装置安装在翻转板3上；向上翻转翻转板3，以使检测装置进行检测，或向下翻转翻转板3至竖直状态，以将检测装置收纳于箱体2内。使用过程中，向上翻转翻转板3，以使检测装置进行检测；不使用时，向下翻转翻转板3至竖直状态，以将检测装置收纳于箱体 2内，便于储藏，节省空间。

实施例2

在实施例一的基础上，本实施例中，每个翻转板3的上端与箱体2的对应端的上侧转动连接，其内侧通过翻转气缸4与箱体2连接，翻转气缸4的两端分别与翻转板3的内侧以及箱体2的底壁转动连接；每个翻转气缸4的两端分别通过铰链与对应翻转板3的内侧以及箱体2的底壁铰接。使用过程中，通过翻转气缸4实现翻转板3的上下翻转，自动化程度高，省时省力。

实施例3

在实施例二的基础上，本实施例中，检测装置包括分别用于检测森林温度和湿度的温度传感器5和湿度传感器6，温度传感器5和湿度传感器6分别通过螺栓安装在两个翻转板3的内侧上。整个装置在森林中飞行的过程中，分别通过温度传感器5和湿度传感器6检测森林中的温度和湿度，检测精度高。

实施例4

在实施例三的基础上，本实施例中，检测装置还包括用于检测森林中二氧化碳浓度的二氧化碳传感器7，二氧化碳传感器7安装在其中一个翻转板 3的内侧上，其通常采用螺栓安装在翻转板3的内侧上。整个装置在森林中飞行的过程中，通过二氧化碳传感器7检测森林中二氧化碳的含量，检测精度高。

实施例5

在实施例三的基础上，本实施例中，检测装置还包括用于检测森林中光照强度的光照传感器8，光照传感器8安装在其中一个翻转板3的内侧上，其通常采用螺栓安装在翻转板3的内侧上。整个装置在森林中飞行的过程中，通过光照传感器8检测森林中光照的具体情况，检测精度高。

实施例6

在上述结构的基础上，本实施例中，飞行装置包括盒体9和多组沿周向间隔分布于盒体9上的飞行组件，盒体9上下移动的安装在箱体2的顶部。使用时，盒体9带动多组飞行组件上移至设定高度，以便进行飞行；不需要使用时，盒体9带动多组飞行组件下移至其收纳于箱体2的顶部，便于储存，节省空间。

优选地，本实施例中，箱体2顶部的中心处设有与用于收纳盒体9的容纳槽一10，其顶部还设有多个与飞行组件一一对应的容纳槽二11，多个容纳槽二11沿周向间隔分布于容纳槽一10的周围，并分别用于收纳飞行组件。不使用时，盒体9和多组飞行组件可以分别收纳于容纳槽一10内和容纳槽二11内，便于储存，节省空间。

实施例7

在实施例六的基础上，本实施例中，箱体2内固定安装有升降气缸，升降气缸的下端通过螺栓固定在箱体2的底壁上，其沿竖直方向伸缩，其伸缩端穿过箱体2的顶部，并与盒体9的底部固定连接(焊接)；升降气缸驱动盒体9下移，至盒体9收纳于容纳槽一10内，且多个飞行组件分别收纳于容纳槽二11内，或升降气缸驱动盒体9上移，并带动多组飞行组件上移，以进行飞行。使用过程中，升降气缸驱动盒体9下移，至盒体9收纳于容纳槽一10内，且多个飞行组件分别收纳于容纳槽二11内，节省空间，便于储存；或升降气缸驱动盒体9上移，并带动多组飞行组件上移至设定位置，以进行飞行，自动化程度高，省时省力。

实施例8

在实施例六的基础上，本实施例中，每组飞行组件均包括连接杆12、电机13和飞行桨14，连接杆12的一端与盒体9固定连接(焊接)，另一端沿水平方向延伸；电机13通过螺栓固定安装在连接杆12的另一端上，其驱动端竖直朝上，飞行桨14设置在电机13的上方，并与电机13的驱动端固定连接(焊接)；电机13驱动飞行桨14转动，以进行飞行。飞行过程中，通过电机13驱动飞行桨14转动，以带动整个装置飞行，实现自动检测森林的生长及环境指标，使用非常方便。

需要说明的是，盒体9内安装有控制器和蓄电池，多个电机13、控制器和蓄电池通过线路依次连接。

另外，箱体2内还安装有另一个蓄电池，该蓄电池分别通过线路与多光谱相机1、翻转气缸4、升降气缸以及温度传感器5、湿度传感器6、二氧化碳传感器7和光照传感器8连接，且多光谱相机1、翻转气缸4、升降气缸以及温度传感器5、湿度传感器6、二氧化碳传感器7和光照传感器8均与控制器无线通讯连接。

而且，可以采用遥控器控制整个装置，遥控器与控制器无线通讯连接；控制器也可以与控制中心无线通讯连接，由控制中心直接控制整个装置的运行。

本实用新型的工作原理如下：

需要使用该装置时，升降气缸驱动盒体9以及多组飞行组件上移至设定位置，多个电机13分别驱动多个飞行桨14旋转，以驱动整个装置飞行；同时，两个翻转气缸4同时驱动两个翻转板3向上翻转至设定高度(翻转板3 呈倾斜状态或水平状态均可)；飞行过程中，多光谱相机1采集森林放射率、覆盖度等遥感参数，并依次发送给控制器和控制中心，同时多个传感器分别检测森林的环境指标，并依次发送给控制器和控制中心；

不需要使用该装置时，两个翻转气缸4同时驱动两个翻转板3向下翻转，至呈竖直状态，以将多个传感器收纳于箱体2内；同时，升降气缸驱动盒体 9和多组飞行组件下移，至盒体9收纳于容纳槽一10内，以及多组飞行组件收纳于容纳槽二11内，方便储存，节省空间。

需要说明的是，本实用新型所涉及到的电机(型号YE-2)、气缸(型号SC60)、多光谱相机(型号AI-SU500M/C)、湿度传感器(型号HC2IC102)、二氧化碳传感器(型号RS-CO2)、光照传感器(型号GHHB-002-485-PVC)、温度传感器(型号PT100)以及蓄电池(型号12V-4.5AH)均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号TC-SCR)电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：包括多光谱相机(1)、内部中空的箱体(2)、飞行装置和检测装置，所述飞行装置可升降的安装在所述箱体(2)的顶部，并用于驱动所述箱体(2)飞行；所述多光谱相机(1)安装在所述箱体(2)的底部，并用于采集森林图片；所述检测装置安装在所述箱体(2)上，并用于检测森林的环境。

2.根据权利要求1所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：所述箱体(2)的两端均敞口，其两端分别可上下翻转的安装有翻转板(3)，所述检测装置安装在所述翻转板(3)上；向上翻转所述翻转板(3)，以使所述检测装置进行检测，或向下翻转所述翻转板(3)至竖直状态，以将所述检测装置收纳于所述箱体(2)内。

3.根据权利要求2所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：每个所述翻转板(3)的上端与所述箱体(2)的对应端的上侧转动连接，其内侧通过翻转气缸(4)与所述箱体(2)连接，所述翻转气缸(4)的两端分别与所述翻转板(3)的内侧以及所述箱体(2)的底壁转动连接。

4.根据权利要求2所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：所述检测装置包括分别用于检测森林温度和湿度的温度传感器(5)和湿度传感器(6)，所述温度传感器(5)和所述湿度传感器(6)分别安装在两个所述翻转板(3)的内侧上。

5.根据权利要求4所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：所述检测装置还包括用于检测森林中二氧化碳浓度的二氧化碳传感器(7)，所述二氧化碳传感器(7)安装在其中一个所述翻转板(3)的内侧上。

6.根据权利要求4所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：所述检测装置还包括用于检测森林中光照强度的光照传感器(8)，所述光照传感器(8)安装在其中一个所述翻转板(3)的内侧上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：所述飞行装置包括盒体(9)和多组沿周向间隔分布于所述盒体(9)上的飞行组件，所述盒体(9)上下移动的安装在所述箱体(2)的顶部。

8.根据权利要求7所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：所述箱体(2)顶部的中心处设有与用于收纳所述盒体(9)的容纳槽一(10)，其顶部还设有多个与所述飞行组件一一对应的容纳槽二(11)，多个所述容纳槽二(11)沿周向间隔分布于所述容纳槽一(10)的周围，并分别用于收纳所述飞行组件。

9.根据权利要求8所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：所述箱体(2)内固定安装有升降气缸，所述升降气缸沿竖直方向伸缩，其伸缩端穿过所述箱体(2)的顶部，并与所述盒体(9)的底部固定连接；所述升降气缸驱动所述盒体(9)下移，至所述盒体(9)收纳于所述容纳槽一(10)内，且多个所述飞行组件分别收纳于所述容纳槽二(11)内，或所述升降气缸驱动所述盒体(9)上移，并带动多组所述飞行组件上移，以进行飞行。

10.根据权利要求7所述的基于综合遥感技术的森林环境遥感监测***，其特征在于：每组所述飞行组件均包括连接杆(12)、电机(13)和飞行桨(14)，所述连接杆(12)的一端与所述盒体(9)固定连接，另一端沿水平方向延伸；所述电机(13)固定安装在所述连接杆(12)的另一端上，其驱动端竖直朝上，所述飞行桨(14)设置在所述电机(13)的上方，并与所述电机(13)的驱动端固定连接；所述电机(13)驱动所述飞行桨(14)转动，以进行飞行。

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