具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指 示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便 于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须 具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发 明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相 连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定 连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可 以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以 是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-2，一种基于高光谱技术的大气环境监测系统，该系统 包括：无人机、数据采集模块、数据发射模块、数据输送模块、数据 接收模块、数据分析模块、数据处理模块、数据存储模块、数据输出 模块，该系统还包括四种数据获取模式：连续测量模式、区域测量模 式、航线测量模式、启停点测量模式，系统根据高精度的INS数据， 自动识别是否开始或停止测量，直接获取任务区域的数据，避免了传 统设备因仅能连续测量而带来的大量无效数据，从而提高作业效率， 减小数据后处理的难度；

其中无人机用于对某一地区的大气环境进行监测，无人机通过遥 控站工作人员进行指挥巡航，并通过RTK定位模块进行及时的位置信 息反馈，以便无人机发生偏航，无人机通过地面站与拓展设备建立连 接，对无人机图传发送指定频段的扫频指令，拓展设备对接收的频率 谱密度进行显示，RTK定位模块包括RTK基准站，遥控站工作人员通 过遥控设备发射无线通信讯号，无人机可获取RTK基准站发送的定位 差分数据确定地理位置信息；

其中数据采集模块包括高光谱相机与气体光学传感器，其中高光 谱相机用于短波红外波段的高质量光谱成像，利用单一光路及单一探 测器，获取全部波段的高光谱数据，也可选择不同的测量波段，只获 取实际需要的波段图像，气体光学传感器根据分子结构不同、浓度不 同和能量分布的差异而有各自不同的吸收光谱，通过这种光谱测定对 气体进行定性、定量分析；

其中数据发射模块用于将高光谱相机与气体光学传感器采集的 数据进行滤波处理，经过数据天线发送出去；其中数据输送模块连接 在云端服务器上，用于同无人机进行数据交互；其中数据接收模块用 于接收云端服务器传输的数据信息，该数据接收模块由A/D转换单 元、采集控制单元组成，A/D转换单元与采集控制单元相连；

其中数据分析模块用于分析数据接收模块发送过来的数据，对数 据进行分类形成不同类型的数据指标；其中数据处理模块用于对数据 分析模块传输过来的数据指标进行进一步处理，形成可视化的数据模 型；其中数据存储模块用于存储数据处理模块的启动程序，根据读取 的数据处理模块的信息，确定存储数据处理模块的启动程序的存储地 址；其中数据输出模块根据处理后数据模型判定大气层环境有害气体 是否处于正常值，从而评判该区域大气是否发生污染。

参照图3-6，一种应用于如上述的一种基于高光谱技术的大气环 境监测系统的监测装置，包括无人机体1，无人机体1的外侧端固定 连接有多个水平杆，每个水平杆上均设置有旋桨机翼2，多个旋桨机 翼2呈对称分布，进行同步转动保持机体的升降平衡性，无人机体1 上侧固定安装有飞行控制箱3，无人机体1底侧固定安装有高光谱相 机5，无人机体1底侧对称设置有起落架组件4，无人机体1尾部设 置有平衡装置，平衡装置包括金属定型管8，金属定型管8固定连接 在无人机体1的尾部，金属定型管8远离无人机体1的一端固定连接 有配重块9。

起落架组件4包括竖向支撑杆402与横向支撑杆，横向支撑杆上 设置有套轴401，套轴401上套接有竖向支撑杆402，套轴401内对 称固定连接有橡胶柱406，竖向支撑杆402内开设有与橡胶柱406相 配合的弹簧槽，橡胶柱406与弹簧槽底壁之间固定连接有减震弹簧 403，竖向支撑杆402上设置有活塞环404，套轴401上对称开设有 阻尼小孔405，无人机体1通过定位杆固定连接有气体光学传感器10， 无人机体1上还分别设置有信号接收天线6和信号发射天线7，信号 接收天线6与信号发射天线7均分布在无人机体1的尾部。

本发明中，通过将高光谱相机5、气体光学传感器10与无人机 的航测模块进行集成，两者相互配合对环境数据进行精确的采集，然 后经过数据输送模块发送至云端服务器，云端服务器的数据接收模块 接收数据后，进行进一步的分析处理，对每一次的采集的数据进行备 份存储，最终得出大气层环境有害气体是否处于正常值，从而评判该 区域大气是否发生污染，该系统通过地面站以及遥控站工作人员进行 远程操控监测，不需要检测人员携带采样设备进入企业生产厂区进行 监测和采样工作，对环境监测人员而言，人身安全能得到了有效的保 障，通过在无人机体1尾部设置配重块9使其在飞行时可以有效避免机体前倾，维持重力平衡，且当无人机体1在进行降落时竖向支撑杆 402向套轴401内侧进行移动，橡胶柱406向弹簧槽内部进行移动， 使得橡胶柱406与减震弹簧403发生挤压，在两者的共同弹性作用下， 从而对降落时的冲击力进行缓冲，同时活塞环404向下滑动从而挤压 套轴401内部空气，气体急剧压缩从阻尼小孔405排出，此时气体与 孔壁之间产生阻尼作用，进一步的将降落时的冲击能量转换为空气摩 擦热能，从而减少机体降落时受的冲击作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改 变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。