專利名稱：用于為風輪機確定地點的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于為風輪機確定最佳地點的方法。
背景技術：
已知使用所謂的“數字表面模型，DSM”為風輪機確定最佳地點。“數字表面模型，DSM”包括所謂的“數字地形模型，DTM”和/或所謂的“數字高程模型(digital elevation model), DEM”。DSM包括存儲的地球表面的地形高程數據。該數據用于創建地球表面的數字模型。DSM用于土地利用研究，且甚至用于洪水建模、排水建模或者用于地質學目的。 例如，DSM基于衛星數據。它甚至可基于LIDAR(“光探測和測距(Light DetectionAnd Ranging)”，LIDAR)系統的數據。在衛星和地球之間或者在LIDAR系統和地球之間總是存在大的距離。因此，用于DSM的收集的2D圖像或3D圖像的分辨率非常粗略。另外，衛星的圖像可能比需要的圖像陳舊，因此模型數據不包含新的關鍵特征，像是建筑物、樹木等。
發明內容
本發明的目的在于提供一種改進的用于最佳風輪機地點的確定的方法。這個目的由權利要求I的特征實現。優選的配置是從屬權利要求的目的。根據發明的方法，沿著預定飛行路徑引導所謂的“無人駕駛飛行器，UAV”。按照這樣的方法選擇飛行路徑，即由UAV收集潛在風輪機地點的周圍環境的高分辨率圖像(像是照片或地圖)。這些圖像用于獲得潛在風輪機地點的周圍環境的實際“數字表面模型，DSM”。考慮到那里的風參數，且甚至考慮到那里的其它環境參數，基于實際數字表面模型評估潛在風輪機地點。如果潛在風輪機地點滿足預定準則，則以后在這個地點架設風輪機。優選地，UAV攜帶光學照相機系統的至少一些部件或者整個光學照相機系統。或者優選地，UAV攜帶LIDAR系統的至少一些部件或者整個LIDAR系統。以上提及的該部件或系統很小、便宜并且它們甚至重量非常輕。因此，它們非常適合用在UAV上。優選地，由UAV收集的圖像與GPS數據組合。在UAV沿所述預定飛行路徑行進的同時，收集GPS數據。因此，每個圖像與它的專用GPS位置匹配以允許并且能夠實現精確DSM的創建。優選地，附加的傳感器或測量裝置用于為DSM提供附加的數據。它們優選地也位于UAV上。優選地，收集并轉換陀螺儀或加速度計的數據以提高獲得的2D地圖的質量或者提高獲得的3D地圖的質量。優選地，所謂的“計算流體動力學，CFD”軟件用于為風輪機確定最佳地點。優選地，經互聯網上載UAV的收集的數據以用于其他后處理步驟。利用發明的方法，可以非常快速并且便宜地捕捉需要的數據。能夠在任何時間并且在不需要昂貴部件(像是衛星)的情況下收集數據。另外，UAV操作簡單并且它的尺寸非常小。因此，不需要昂貴的地面人員并且不需要特定運輸。另一優點在于與由衛星收集的可用數據相比，使用的數據模型非常實際。
通過附圖的幫助更詳細地顯示本發明。附圖顯示優選的配置并且不限制本發明的范圍。它們甚至不限制權利要求的范圍。圖I顯示本發明的方法的原理思想。圖2顯示本發明的方法作為流程圖，以及 圖3顯示將要用于本發明的方法的不同UAV0
具體實施例方式圖I顯示本發明的方法的原理思想。根據本發明的方法，沿著預定飛行路徑FP引導無人駕駛飛行器UAV0按照這樣的方法選擇飛行路徑FP，即由無人駕駛飛行器UAV收集潛在風輪機地點PWTS的周圍環境SUR的高分辨率圖像MG1-MG9。圖像MGHMG9用于獲得潛在風輪機地點PWTS的周圍環境SUR的實際數字表面模型DSM。考慮到那里的風參數，基于實際數字表面模型DSM評估潛在風輪機地點PWTS。優選地，另外考慮到那里的其它環境參數(像是一年的溫度分布圖、可能地點-特定冰荷載、地點特定風荷載、地點特定空氣濕度、地點特定空氣中含鹽量等)，基于實際數字表面模型DSM評估潛在風輪機地點PWTS。如果潛在風輪機地點PWTS滿足預定準則，則以后在那里架設風輪機。圖2顯示本發明的方法作為流程圖。還參照圖I。在第一步驟SI中，考慮到潛在風輪機地點PWTS的周圍環境SUR定義飛行路徑FP。按照這樣的方法選擇飛行路徑FP，即由無人駕駛飛行器UAV收集潛在風輪機地點PWTS的周圍環境SUR的高分辨率圖像MG1-MG9。在第二步驟S2中，沿著飛行路徑FP引導無人駕駛飛行器UAV，并且由無人駕駛飛行器UAV收集多個圖像MG1-MG9。在第三步驟S3中，處理收集的圖像MGHMG9以獲得潛在風輪機地點PWTS的周圍環境SUR的實際數字表面模型DSM。在第四步驟S4中，基于實際數字表面模型DSM評估潛在風輪機地點PWTS。優選地，“計算流體動力學，CFD”軟件用于確定潛在風輪機地點PWTS是否看起來是風輪機的最佳地點。
如果潛在風輪機地點滿足預定準則，則以后在這個地點架設風輪機。 圖3顯示將要使用的兩種可能的UAV0 一種命名為“Falcon-PARS”，是一種例如由公司“ISTS Americas Corporation”提供的直升機。另一種是例如由瑞士公司SENSEFLY 提供的飛機。
權利要求
1.一種用于為風輪機確定地點的方法， -其中沿著預定飛行路徑引導無人駕駛飛行器， -其中按照這樣的方法選擇飛行路徑，即由無人駕駛飛行器收集潛在風輪機地點的周圍環境的高分辨率圖像， -其中所述圖像用于獲得潛在風輪機地點的周圍環境的實際數字表面模型， -其中基于實際數字表面模型評估潛在風輪機地點以確定潛在風輪機地點是否是最佳風輪機地點。
2.根據權利要求I所述的方法，其中考慮到在潛在風輪機地點的風參數進行評估。
3.根據權利要求I或權利要求2所述的方法，其中把所述潛在風輪機地點的周圍環境的實際數字表面模型與預定準則進行比較以確定是否以后在這個地點架設風輪機。
4.根據權利要求I所述的方法，其中所述無人駕駛飛行器攜帶光學照相機系統的至少一些部件或者整個光學照相機系統，以用于收集所述高分辨率圖像。
5.根據權利要求I所述的方法，其中所述無人駕駛飛行器攜帶LIDAR系統的至少一些部件或者整個LIDAR系統，以用于收集所述高分辨率圖像。
6.根據權利要求I所述的方法，其中所述圖像與在無人駕駛飛行器沿所述預定飛行路徑行進的同時由無人駕駛飛行器收集的GPS數據組合。
7.根據權利要求6所述的方法，其中每個圖像與它的專用GPS位置匹配以實現精確的數字表面模型。
8.根據權利要求I或權利要求7所述的方法，其中附加的傳感器或測量裝置在無人駕駛飛行器旁邊用于為數字表面模型提供附加的數據。
9.根據權利要求8所述的方法，其中陀螺儀或加速度計用于為數字表面模型收集附加的數據。
10.根據權利要求I所述的方法，其中計算流體動力學軟件用于為風輪機確定最佳地點。
11.根據權利要求I所述的方法，其中由無人駕駛飛行器收集的收集圖像或數據經互聯網上載到計算機以用于其他處理步驟。
全文摘要
本發明涉及一種用于為風輪機確定地點的方法。涉及一種用于為風輪機確定最佳地點的方法。根據該方法，沿著預定飛行路徑引導無人駕駛飛行器。按照這樣的方法選擇飛行路徑，即由無人駕駛飛行器收集潛在風輪機地點的周圍環境的高分辨率圖像。所述圖像用于獲得潛在風輪機地點的周圍環境的實際數字表面模型。基于實際數字表面模型評估潛在風輪機地點以確定潛在風輪機地點是否是最佳風輪機地點。
文檔編號G01C11/00GK102798379SQ20121016558
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者J.施特格 申請人:西門子公司