CN102519440A - 海洋测绘水下目标三维可视化处理系统 - Google Patents

海洋测绘水下目标三维可视化处理系统 Download PDF

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CN102519440A CN2011104158186A CN201110415818A CN102519440A CN 102519440 A CN102519440 A CN 102519440A CN 2011104158186 A CN2011104158186 A CN 2011104158186A CN 201110415818 A CN201110415818 A CN 201110415818A CN 102519440 A CN102519440 A CN 102519440A
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underwater target
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CN2011104158186A
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申家双
李军
滕惠忠
李海滨
赵轲
高兆庆
亓明亮
王宇靖
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Autonavi Software Co Ltd
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92859 FORCES PLA
Autonavi Software Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其主要技术特点是：由水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端构成，水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网连接在一起，完成水下目标数据采集、数据处理和数据三维可视化处理功能。本发明设计合理，解决了目前水下目标应用形式单一、管理效率低下、分析应用困难的难题，实现了水下目标数据采集、处理和管理等功能，提高了海洋测量部门的水下目标应用技术水平。

Description

海洋测绘水下目标三维可视化处理系统
技术领域
本发明属于海洋测绘领域，尤其是一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统。
背景技术
在海洋测绘过程中，水下目标点数据能够提供水下目标位置和性质的属性信息以及空间信息，是水下探摸作业的基础和依据，为水下目标准确判断和水下作业具有重要的技术指导作用。目前，现有的海洋测绘系统只能对水下目标探测设备采集的数据进行一些简单的处理，提供数据记录、文本和图片的简单形式，缺少系统化、信息化和可视化的处理和管理手段，造成测量数据查询和分析等应用的困难，不能进行快速、准确地判断和决策，造成信息资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够自动采集水下目标数据并对其进行三维可视化处理的海洋测绘水下目标三维可视化处理系统。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，由水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端构成，水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网连接在一起，完成水下目标数据采集、数据处理和数据三维可视化处理功能。
而且，所述的水下目标获取设备由水下目标探测设备、水下目标采集计算机连接构成，完成水下目标数据的采集功能及向水下目标处理工作站的数据输入功能。
而且，所述的水下目标探测设备包括侧扫声纳设备和多波束探测设备。
而且，所述的水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网络进行多元数据交互处理实现数据水下目标三维可视化处理功能。
本发明的优点和积极效果是：
1、本处理系统通过水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端进行水下目标的数据采集、数据处理以及三维可视化管理和应用，实现水下目标数据的采集、处理、可视化录入、编辑和查询、定位等功能，解决了水下目标从数据获取到数据处理以及三维可视化表达、数据更新、自动查询定位的系统关键技术难题，提高了数据管理效率和质量，为分析判读应用提供丰富、准确的地理信息。
2、本处理系统通过侧扫声纳探测、多波束扫测等探测设备进行水下目标探测得到水下目标点的空间信息和属性信息，上述信息包括空间经纬度地理信息和水下目标的大小、性质信息以及图片和三维视频信息等，这些信息为水下目标的探摸作业提供可靠依据，通过水下探摸可以判断水下目标的真实性质，能够准确判定水下目标性质并进行排除和打捞，对于水下作业判断和决策起到非常重要的技术支持作用。
3、本发明设计合理，解决了目前水下目标应用形式单一、管理效率低下、分析应用困难的难题，实现了水下目标数据采集、处理和管理等功能，提高了海洋测量部门的水下目标应用技术水平。
附图说明
图1是本发明的系统连接图；
图2是本发明的系统功能图；
图3是本发明的系统原理示意图；
图4是本发明的系统处理流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，如图1所示，由水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端构成，水下目标获取设备由水下目标探测设备、水下目标采集计算机连接构成实现水下目标数据的采集功能，水下目标探测设备包括侧扫声纳设备(KLEIN3900)和多波束探测设备(SONIC2024)；水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网连接在一起，完成水下目标数据采集、数据处理和数据三维可视化处理功能。
本处理系统通过水下目标获取设备实现水下目标数据采集功能、通过水下目标处理工作站实现水下目标数据处理功能、通过水下目标三维可视化客户端实现三维可视化处理功能，如图2所示。水下目标获取设备通过侧扫声纳设备和多波束数据采集实现侧扫声纳数据采集、多波束数据采集和水下探摸数据采集功能；水下目标处理工作站对水下目标数据实现空间数据处理、属性数据处理、图片数据处理和视频数据处理功能；水下目标三维可视化客户端实现水陆一体三维仿真、数据可视化编辑、数据多条件查询和数据空间定位功能。
本处理系统的工作原理，如图3所示，水下目标获取设备将水下目标数据通过局域网传输到水下目标处理工作站上，水下目标处理工作站器将获取的多种数据信息进行数字化处理，生成水下目标三维可视化客户端可以读取的存储方式和数据格式，包括属性、图片和视频等综合信息，是系统的数据处理部分；水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网络进行多元数据交互，水下目标三维可视化客户端实现水下目标综合数据的三维可视化显示、数据的可视化录入和编辑、数据的查询和定位等功能，是系统的数据输出部分。
本处理系统的处理流程，如图4所示，包括以下步骤：
1、水下目标的获取及信息采集
水下目标的信息获取是系统工作的首要步骤，通过多波束、侧扫声纳等探测设备发现水下目标，得到水下目标的地理位置坐标(精确经纬度坐标)。将多个目标点的信息填入文档表格，同时采集目标点的图像和视频信息。
2、水下目标的系统输入
将上步采集的信息，通过局域网络传输到水下目标处理工作站中，水下目标处理工作站将其转换为水下目标三维可视化客户端可以读取的数据格式，水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网络进行信息交互。通过水下目标三维可视化客户端增加点的功能将目标信息录入到系统水下目标数据库中。系统新加点功能可根据三维目标点坐标信息，及选择的点类型，生成三维水下目标点。对于缺少的属性信息，可以通过重新编辑再输入详细信息，包括图片、视频等多媒体信息。
3、水下探摸及详细资料采集
对应上步输入的水下目标点，通过探测设备还不能够获得目标点的实际的准确信息，需要水下探摸作业，对水下目标点逐个进行探摸情况，并采集目标点的详细信息，获取水下目标的实际性质情况。
4、水下目标的信息完善及系统入库
对外业水下采集的逐个目标点的信息，再次录入系统中。在水下目标三维可视化客户端中对目标点信息进行详细信息编辑和资料录入，并从新分配点的类型。从而达到外业采集信息在水下目标三维可视化客户端中集中信息化管理和可视化展示的目的，使水下目标点应用更加自动和高效。
5、水下目标的三维可视化显示
水下目标信息入库后，在水陆一体化的三维空间场景中，对水下地形地貌进行仿真，同时对三维水面动态模拟。透过三维动态水面，可以在水面和水下对水下目标进行三维显示和浏览，完成水下目标的交互选择和编辑等操作，进而实现多条件查询和自动定位等功能。
6、水下目标信息更新或者删除
在阶段时间内，每隔一段时间，会对水下目标三维可视化客户端中的点进行检查或者也可能再次探摸和信息检查录入。如果发现信息需要更新，即可通过水下目标三维可视化客户端的更新功能，对点信息重新编辑更新。如果发现该目标点已经没有作用，可以在水下目标三维可视化客户端中对无用的目标点信息进行删除清理。
7、水下目标的查询和定位
通过以上步骤，待目标点的信息完善后，可以通过水下目标三维可视化客户端全方位的查看目标点信息，包括直观的点类型信息、坐标信息。通过和遥感、GIS背景数据信息的结合，还可以看到目标点的周围环境空间信息情况，从而进行辅助智能化管理和决策。水下目标三维可视化客户端提供多条件查询和自动定位功能，可根据多种条件模糊查询查找出所需信息，快速、方便地定位到目标点，进行信息查看浏览和分析应用。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：由水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端构成，水下目标获取设备、水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网连接在一起，完成水下目标数据采集、数据处理和数据三维可视化处理功能。
2.根据权利要求1所述的海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述的水下目标获取设备由水下目标探测设备、水下目标采集计算机连接构成，完成水下目标数据的采集功能及向水下目标处理工作站的数据输入功能。
3.根据权利要求2所述的海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述的水下目标探测设备包括侧扫声纳设备和多波束探测设备。
4.根据权利要求1所述的海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述的水下目标处理工作站和水下目标三维可视化客户端通过局域网络进行多元数据交互处理实现数据水下目标三维可视化处理功能。
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