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申请/专利权人：四会市土地储备中心

摘要：本发明公开了一种山体高度测量装置及测量方法，涉及采用无线电波测距的方法和装置，包括雷达，雷达放置在山顶或者山底，用于发射和或接收电磁波；无人机反射装置，放置在山底或者山顶，包括无人机本体，无人机本体的上端转动设置有反射板，以调节反射板的角度，与雷达的倾斜方向保持垂直，无人机本体带着反射板悬停至空中，以反射电磁波；雷达能够直接测量出雷达到反射板之间的距离以及反射板与雷达之间的倾角。本发明提供了一种全新的山体高度测量方法和装置，将无人机和雷达的电磁波结合在一起测量山体高度，利用雷达与无人机反射装置之间的距离以及倾角，结合无人机本体的悬停高度，可直接计算出山体的高度，对于山体的测量简单方便。

主权项：1.山体高度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：假设山脚所在平面为水平面，将雷达（1）放置在山顶，而无人机反射装置则位于山脚位置，无人机本体（2）带着反射板（5）向上飞行至障碍物的上方，并在空中悬停，悬停在B点位置，无人机本体（2）的悬停高度为g,无人机反射装置所在的角度a；雷达（1）从水平方向逐渐向下转动，并发射电磁波，电磁波在传播的速度为光速c，电磁波在接触到反射板（5）之后，反射板（5）会反射电磁波，反射的电磁波会被雷达接收，从雷达发射电磁波到接收到电磁波的时间为t，则雷达（1）到反射板（5）之间的距离R为：；已知雷达（1）到反射板（5）之间的距离R，以及无人机反射装置的角度a，则B点的无人机反射装置到雷达（1）的竖直高度h1为： ；则山体的高度h为：；可得出： ；无人机反射装置以雷达为中心，距离R为半径，做弧形飞行至C点；由于无人机反射装置与雷达（1）的初始角度a已知，无人机反射装置在从B点移动至C点的角度为b，C点相对于雷达（1）的角度为a+b，则C点相对于A点的坐标为：，把无人机本体（2）按照坐标飞行至C点即可，雷达（1）从角度a直接向下转动角度b即可与C点的无人机反射装置对准；在该距离R中，C点的无人机反射装置与雷达（1）之间的角度为a+b，角度值为确定的已知数值；雷达（1）从发射到接收电磁波的时间，即回波时间为t’，回波时间为测量值，而C点处无人机本体（2）的高度为g1，则C点的无人机反射装置到雷达（1）的竖直高度h2为： ；则山体的高度h为： ；在C点得出山体的高度为h为： ；B点和C点之间的高度相近，且两个点到雷达（1）的距离R相同，空气对电磁波的折射也近似相同，电磁波的传播速度c不变，通过控制变量法，提高测量精确度；雷达（1），放置在山顶，用于发射和或接收电磁波；无人机反射装置，放置在山底，包括无人机本体（2），所述无人机本体（2）的上端转动设置有反射板（5），以实现调节反射板（5）的角度，并与雷达（1）的倾斜方向保持垂直；无人机本体（2）用于带着反射板（5）悬停至空中，以反射电磁波，让雷达（1）接收；所述无人机本体（2）的上部设置有能够滚动的外齿圈（7），外齿圈（7）的环心与无人机本体（2）竖直方向的对称轴线L重合；无人机本体（2）的上端开设有弧形槽（11），外齿圈（7）与弧形槽（11）同心放置，外齿圈（7）底部位于弧形槽（11）中，所述弧形槽（11）的内腔底部转动安装有多个与外齿圈（7）啮合的支撑齿轮（8），其中一个支撑齿轮（8）连接有电机，用于带着外齿圈（7）在无人机本体（2）上滚动；所述弧形槽（11）的槽口位置转动安装有压轴（12），压轴（12）与外齿圈（7）的环内侧贴合在一起，对外齿圈（7）提供向下的压力；所述外齿圈（7）的环内侧固定安装有反射板（5），所述反射板（5）穿过外齿圈（7）的环心，外齿圈（7）转动时，外齿圈（7）以及反射板（5）以外齿圈（7）的环心为中心转动，反射板（5）的两端会靠近无人机本体（2）竖直方向的对称轴线L，使得无人机本体飞行的更加平稳；雷达（1）能够直接测量出雷达到反射板（5）之间的距离以及反射板（5）与雷达（1）之间的倾角；利用得出的距离和倾角直接计算出反射板（5）与雷达之间的竖直高度，结合无人机悬停高度，用于得出山体的高度。

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