本实用新型涉及一种地球环境测量仪，尤其涉及一种多点大面积动态地球环境测量仪。
背景技术：
目前，地球环境测试过程中普通采用单点静态测量方式，在固定支架上固定激光测距仪，只能测试一个点的数据，不能代表整个面的数据，缺少准确度，测量结果不准确，不能真实反映地球环境状况。
技术实现要素：
本实用新型是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种多点大面积动态地球环境测量仪，可实现非接触式二维多点大面积动态扫描和测量，通过摄像机实现图像与数据实时记录储存，使测量数据更加准确，能在室内外无人区长期稳定工作。
本实用新型的技术解决方案是：
一种多点大面积动态地球环境测量仪，包括固定支架，在固定支架上安装主机、电池箱、用于测定经度、纬度和海拔高度且与云台控制器相连的gps，其特殊之处是：在固定支架上设置云台控制器和可水平移动的云台，所述主机通过云台控制器与云台的控制信号输入端相连，在云台上设置可俯仰转动的俯仰转动架，在俯仰转动架上设置摄像机和激光测距仪，所述摄像机和激光测距仪跟随云台和俯仰转动架做二维转动测量，在激光测距仪内的激光管外部包裹电热膜，在激光测距仪内位于激光管旁边安装红外测温仪，所述摄像机、激光测距仪和红外测温仪的信号输出端与主机相连，在固定支架上朝向太阳的一面设置太阳能电池板，所述太阳能电池板通过充电控制器与电池箱内蓄电池连接，为蓄电池充电；所述蓄电池的供电端分别与主机、云台控制器、云台、摄像机、激光测距仪和红外测温仪相连，用于室外无220v交流电时供电。
上述的多点大面积动态地球环境测量仪，在所述俯仰转动架上固定设置托架，所述摄像机固定在托架底部，所述激光测距仪固定在托架顶部。
上述的多点大面积动态地球环境测量仪，所述gps固定在云台控制器外表面。
上述的多点大面积动态地球环境测量仪，在固定支架的上横梁上设置云台底座，所述云台通过水平旋转轴设置在所述云台底座上。
上述的多点大面积动态地球环境测量仪，所述主机和云台控制箱挂装在固定支架上横梁上。
上述的多点大面积动态地球环境测量仪，所述云台位于云台控制器上面。
本实用新型的有益效果是：
1、云台与摄像机、激光测距仪同步运行，实现数据与图像同时记录和储存，大面积多点动态扫描测量代替老式单点静态测量，提高了测量的准确度和清晰度。
2、供电系统可用市电交流电，也可以用蓄电池供电也可用太阳能电池板为蓄电池充电，所以可在边远无市电地区稳定工作。
3.通过电热膜，使激光测距仪3恒温在50℃，解决激光管在低温时工作不正常的问题；采用红外测温仪，其测试温度-50℃～300℃，从而能在恶劣的气候下全天候运行，可在室内室外无人区长期稳定运行。
4、整个系统采用微机控制，二维自动跟踪，边运行，边测量，实现动态测试。
5、采用远程通讯模块，测量数据可直接进入个人手机实时读取，也能通过modem远程下载，可通过gsm/gprs网实现“云”数据连接，远距离布网监测或异地遥测数据不受距离限制。
6、可应用在山体滑坡监测、建筑物的下沉位移、雪深的测量和机械设备运转时温度监测等，防止自然灾害，森林防火等提前告知减少损失。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中云台部分放大图；
图3是图2的右视图；
图4是云台控制器电路原理图；
图5是激光测距仪内部结构示意图；
图6是本实用新型的主机控制电路结构图；
图7是本实用新型的系统图。
图中：1.摄像机，2.云台，3.激光测距仪，4.主机，5.太阳能电池板，6.电池箱，7.云台控制器，8.固定支架，9.电热膜，10.红外测温仪，11.俯仰转动架，12.gps，13.固定托架，14.电路板，15.云台底座，16.水平转动轴，17.俯仰转动轴，激光管301。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，该多点大面积动态地球环境测量仪备包括固定支架8，在固定支架8下横梁上安装内装蓄电池的电池箱6，在固定支架8上横梁上挂装主机4和云台控制器7，在固定支架8上朝向太阳的一面设置太阳能电池板5。如图4所示，所述云台控制器包括单片机、开关电源、时钟芯片和rs232通讯接口，开关电源将220v交流电源转为12v直流电压，所述单片机型号：atmega128，所述时钟芯片型号：ds1302，所述rs232接口型号：max3232；所述单片机输出pwm信号控制云台中步进电机。在云台控制器7外表面固定安装gps12，gps型号：vk18，通过gps可测定地球环境测量仪备位置的经度、纬度和海拔高度。
在固定支架8的上横梁上固定设置云台底座15，在所述云台底座15上对应云台控制器7上面通过水平转动轴16设置云台2。在云台2上通过俯仰转动轴17设置可俯仰转动的俯仰转动架11，在俯仰转动架11上设置托架13，所述托架13底部固定在俯仰转动架11上，所述托架13下部和上部分别固定摄像机1和激光测距仪3。摄像机1型号：海康威视20fd，激光测距仪3型号：pd4。
所述云台2的水平转动角度0°～330°，俯仰转动角度-90°～85°，水平俯仰方向角度可以有客户自己定义范围。通过俯仰转动轴17带动俯仰转动架11做俯仰转动，摄像机1和激光测距仪3跟随云台2和俯仰转动架11做二维转动测量。
如图5所示，在激光测距仪3内的激光管301旁边安装红外测温仪10，红外测温仪型号：ir22，其测试温度-50℃～300℃。在激光管301外面包裹电热膜9，在激光测距仪3内对应电热膜9外面位置设置温度传感器302，温度传感器型号：ds18b20。
在激光测距仪3内下部设置电路板14，结合图6，所述主机4、与主机4相连的时钟芯片(型号：ds1302)、存储芯片(型号：24cl64)、通讯接口和温控加热电路设置在电路板14上。所述温度传感器302与主机4相连，所述温控加热电路电热膜9连接，从而使其激光测距仪3内激光管301周围环境恒温在50℃，解决激光测距仪内的激光管在低温时工作不正常的问题。所述通讯接口采用远程通讯模块，型号：宏电h7710，安装在电池箱6内。数据存储当前时间和红外温度数据及距离及环温远程传到电脑。
结合图7，所述太阳能电池板5通过充电控制器与电池箱6内蓄电池连接，为蓄电池充电。所述主机4通过云台控制器7与云台2的控制信号输入端相连，gps12与云台控制器7相连，所述摄像机1、激光测距仪3和红外测温仪的信号输出端与主机4相连，所述蓄电池的供电端分别与主机4、云台控制器7、云台2、摄像机1、激光测距仪3和红外测温仪10相连，用于室外无220v交流电时供电。
整个系统全部采用微机控制，采用二维自动跟踪方式，边行走边测量，多点重复测试更加稳定可靠，结果准确可靠。
整个系统安装好后，可通电运行。电源可由电池箱供电(也可由太阳能供电)给主机4和云台控制器7供电，使云台做水平和仰视转动带动激光测距仪3和摄像机1转动寻找目标，而激光测距仪、摄像机和红外测温仪测得的数据信息传递到主机进行分析处理。
电池箱6内装设的远程通讯模块，可将测量得到的数据直接进入个人手机也可通过modem远程下载。
以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。
1.一种多点大面积动态地球环境测量仪，包括固定支架，在固定支架上安装主机、电池箱、用于测定经度、纬度和海拔高度且与云台控制器相连的gps，其特征是：在固定支架上设置云台控制器和可水平移动的云台，所述主机通过云台控制器与云台的控制信号输入端相连，在云台上设置可俯仰转动的俯仰转动架，在俯仰转动架上设置摄像机和激光测距仪，所述摄像机和激光测距仪跟随云台和俯仰转动架做二维转动测量，在激光测距仪内的激光管外部包裹电热膜，在激光测距仪内位于激光管旁边安装红外测温仪，所述摄像机、激光测距仪和红外测温仪的信号输出端与主机相连，在固定支架上朝向太阳的一面设置太阳能电池板，所述太阳能电池板通过充电控制器与电池箱内蓄电池连接，为蓄电池充电；所述蓄电池的供电端分别与主机、云台控制器、云台、摄像机、激光测距仪和红外测温仪相连，用于室外无220v交流电时供电。
2.根据权利要求1所述的多点大面积动态地球环境测量仪，其特征是：在所述俯仰转动架上固定设置托架，所述摄像机固定在托架底部，所述激光测距仪固定在托架顶部。
3.根据权利要求1所述的多点大面积动态地球环境测量仪，其特征是：所述gps固定在云台控制器外表面。
4.根据权利要求1所述的多点大面积动态地球环境测量仪，其特征是：在固定支架的上横梁上设置云台底座，所述云台通过水平旋转轴设置在所述云台底座上。
5.根据权利要求1所述的多点大面积动态地球环境测量仪，其特征是：所述主机和云台控制箱挂装在固定支架上横梁上。
6.根据权利要求1所述的多点大面积动态地球环境测量仪，其特征是：所述云台位于云台控制器上面。
技术总结