CN103996060A - 一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，该方法通过二维码进行地下结构的空间定位和数据交互，具体包括以下步骤：1)获取地下结构的空间位置信息和地下结构信息，并对其进行标准化集成处理，形成数据编码；2)将数据编码保存入数据库服务器中，并由二维码生成器编译出唯一的二维码标识；3)将步骤2)获得的二维码标识固化在二维码铭牌上；4)二维码终端设备读取二维码铭牌上的二维码标识，获取当前地下结构的空间位置信息和地下结构信息。与现有技术相比，本发明具有实现成本低、可靠性高等优点。

Description

一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法

技术领域

本发明涉及一种定位及数据交互方法，尤其是涉及一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法。

背景技术

随着人类科技的发展，卫星成为了位置定位的主要手段，卫星定位系统就是使用卫星对某物进行准确定位的技术。可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以便实现导航、定位、授时等功能。可以用米引导飞机、船舶、车辆、以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地，还可以应用到手机等追寻。目前应用于全球的卫星定位系统主要有以下四个：

①美国GPS卫星导航系统

数量：由24颗卫星组成；轨道：高度约20200公里，分布在6条交点互隔60度的轨道面上；精度：约为10米；用途：军民两用；进展：1993年全部建成，正在实验第二代卫星系统，计划发射20颗卫星，定位精度将达1毫米。

②欧洲“伽利略”卫星导航系统

数量：30颗中高度圆轨道卫星组成，27颗为工作卫星，3颗为候补；轨道：高度为24126公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内；精度：最高精度小于1米；用途：主要为民用；进展：2005年12月28日首颗实验卫星已成功发射，2012年10月，伽利略全球卫星导航系统第二批两颗卫星成功发射升空，太空中已有的4颗正式的伽利略系统卫星，可以组成网络，初步发挥地面精确定位的功能。

③俄罗斯GLONASS卫星导航系统

数量：24颗卫星组成；精度：10米左右；用途：军民两用；进展：根据俄罗斯联邦太空署信息中心提供的数据(2012年10月10日)，目前有24颗卫星正常工作、3颗维修中、3颗备用、1颗测试中。

④中国“北斗”卫星导航系统(北斗二号)

数量：计划35颗卫星组成，其中5颗为静止轨道卫星；精度：6～12米；用途：军民两用；进展：至2012年12月12日，北斗亚太区域导航正式开通时，已有14颗卫星组网并提供服务，分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星、4颗中地球轨道卫星。

卫星定位技术的发展固然令人惊叹，但是由于其自身信号条件的限制因素，在没有卫星信号或信号微弱的环境下如：地下空间、构筑物、高架或其他屏障物的地理位置环境下该定位技术无法被人们所使用，在建筑工程领域中地下空间的空间定位成为了一个长久性的难题。地下空间是指属于地表以下，主要针对建筑方面来说的一个名词，它的范围很广，比如地下商城，地下停车场，地铁，矿井，军事，穿海隧道等建筑空间。地下空间属于卫星信号的完全盲区，在对于地下空间开发结构建设过程中，人们通过已掌握的测量手段从覆盖卫星信号的路面将测量基准点引入至地下从而进行建造，以此来控制地下结构施工过程中的空间位置，但在诸如地铁结构这种在施工后需长期进行养护管理的地下结构中，如何在既有地下建筑结构中获悉目前的地理空间位置与该结构的数据交互方法成为了目前领域中的空白。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现成本低、可靠性高的地下结构空间定位和结构信息数据交互方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，该方法通过二维码进行地下结构的空间定位和数据交互，具体包括以下步骤：

1)获取地下结构的空间位置信息和地下结构信息，并对其进行标准化集成处理，形成数据编码；

2)将数据编码保存入数据库服务器中，并由二维码生成器编译出唯一的二维码标识；

3)将步骡2)获得的二维码标识固化在二维码铭牌上；

4)二维码终端设备读取二维码铭牌上的二维码标识，获取当前地下结构的空间位置信息和地下结构信息。

所述的地下结构信息包括地质信息和线型信息。

所述的标准化集成处理包括对地下结构的空间位置信息和地下结构信息的二维码汇编。

所述的二维码终端设备包括二维码扫描仪、智能手机或平板电脑。

所述的二维码铭牌固定安装在地下空间结构中，该二维码铭牌上设有对应的地下空间地名信息和二维码标识。

所述的地下空间包括地下商城、地下停车场、地铁、矿井、军事或穿海隧道。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、无卫星定位条件环境下的地下结构空间位置定位问题，通过二维码技术的应用只要携带二维码信息读取终端设备就可以实现空间位置定位功能，从此摆脱空间定位对于卫星信号的依赖；

2、适用范围广，地下空间范围很广，主要包括地下商城，地下停车场，地铁，矿井，军事，穿海隧道等建筑空间。该方式方法可以实现以上所有地下结构的空间定位及结构信息数据交互功能；

3、实现成本低、可靠性高，通过普通计算机、二维码生成器及二维码读取终端设备即可实现，由于采用较为成熟的器件，其可靠性较高；

4、同步能力强，由于采用二维码获取终端/服务器(C/S)模式，可以方便的增加通道的数量，数据交互均在短时间内完成，因此不存在很大的延时，提高了整体的同步性能；

5、扩展性高，由于二维码并非固化信息，其解码成果是一条对应数据库中的数据索引，通过对于后台数据库的内容编辑可以方便的增加数据容量，具有良好的扩展性。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明对应的一种硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，该方法通过二维码进行地下结构的空间定位和数据交互，具体包括以下步骤：

在步骤1中，根据不同地下结构的特征及空间位置制定数据标准，将地下结构的空间位置和地质、线型等结构信息进行标准化集成处理，通过一定的数据标准进行汇编，标准化集成处理包括对地下结构的空间位置信息和地下结构信息的二维码汇编，然后执行步骤2；

在步骤2中，将汇编后的空间位置与地下结构信息进行保存数据库服务器，并采用二维码生成器编译出唯一的二维码标识，然后执行步骤3；

在步骤3中，将二维码标识固化在二维码铭牌上，二维码标识中存储有空间位置与地下结构信息，根据不同的数据信息进行铭牌定制与地下结构环境内的施工安装，然后执行步骤4；

在步骤4中，在地下结构环境中通过二维码终端设备对铭牌上二维码进行扫描识别，进入步骤5；

在步骡5中，通过二维码终端设备的二维码扫描后与数据库实现数据交互后最终获悉铭牌对应位置结构的空间定位信息与地下结构信息。

实现本发明的一种硬件结构图2所示，包括数据库服务器1、二维码铭牌2和二维码终端设备3，二维码终端设备3包括二维码扫描仪、智能手机或平板电脑等。本发明把地下结构空间定位、地质及其他结构信息通过数据标准汇编入库后由二维码生成器编译出针对不同地下空间结构的专属二维码标识，并以特殊定制的铭牌为载体将其安装在地下空间结构中，最终采用二维码获取终端在地下空间结构中通过对于二维码的识别来实现无卫星定位条件环境下的地下结构空间位置定位及结构信息数据交互。

Claims (6)

1.一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，其特征在于，该方法通过二维码进行地下结构的空间定位和数据交互，具体包括以下步骤：

1)获取地下结构的空间位置信息和地下结构信息，并对其进行标准化集成处理，形成数据编码；

2)将数据编码保存入数据库服务器中，并由二维码生成器编译出唯一的二维码标识；

3)将步骤2)获得的二维码标识固化在二维码铭牌上；

4)二维码终端设备读取二维码铭牌上的二维码标识，获取当前地下结构的空间位置信息和地下结构信息。

2.根据权利要求1所述的一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，其特征在于，所述的地下结构信息包括地质信息和线型信息。

3.根据权利要求1所述的一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，其特征在于，所述的标准化集成处理包括对地下结构的空间位置信息和地下结构信息的二维码汇编。

4.根据权利要求1所述的一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，其特征在于，所述的二维码终端设备包括二维码扫描仪、智能手机或平板电脑。

5.根据权利要求1所述的一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，其特征在于，所述的二维码铭牌固定安装在地下空间结构中，该二维码铭牌上设有对应的地下空间地名信息和二维码标识。

6.根据权利要求1所述的一种地下结构空间定位和结构信息数据交互方法，其特征在于，所述的地下空间包括地下商城、地下停车场、地铁、矿井、军事或穿海隧道。