CN108827252B - 绘制水下实景地图的方法、装置、设备、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种绘制水下实景地图的方法、装置、设备、系统及存储介质。其中，该方法包括：控制设备控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；控制设备根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。本发明实施例的技术方案可以提供水下实景信息，更加直观地反映水下实际情况。

Description

绘制水下实景地图的方法、装置、设备、系统及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及水下探测技术，尤其涉及一种绘制水下实景地图的方法、装置、设备、系统及存储介质。

背景技术

水下地形图有着广泛的应用，在远洋货运、港湾筹建、海域边界划分都有着重要作用。水下地形图测绘的工作内容主要包括定位、测深、绘图等，通过测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程，完成水下地形图的测绘工作。

现有的水下地形图绘制技术借助船为载体，在水面利用GPS定位数据和声呐数据的结合绘制水下地形图。采用现有技术绘制的水下地形图，只能了解水下的轮廓，并不知道水下的实际情况。

发明内容

本发明提供一种绘制水下实景地图的方法、装置、设备、系统及存储介质，可以实现更加直观地反映水下实际情况。

第一方面，本发明实施例提供了一种绘制水下实景地图的方法，包括：

控制设备控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

控制设备根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。

第二方面，本发明实施例还提供了一种绘制水下实景地图的方法，包括：

控制设备控制水下设备沿设定路径运动；

水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将所述图像信息以及深度信息进行发送；

水下设备在移动过程中的每个位置发送定位信号；

控制设备获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

控制设备根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。

第三方面，本发明实施例还提供了一种绘制水下实景地图的装置，包括：

运动控制模块，用于控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

坐标确定模块，用于根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

地图绘制模块，用于根据水下设备在每个位置的所述深度信息、平面坐标以及水下设备在每个位置采集的所述图像信息绘制水下实景地图。

第四方面，本发明实施例还提供了一种控制设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现本发明实施例所提供的绘制水下实景地图的方法。

第五方面，本发明实施例还提供了一种绘制水下实景地图的系统，包括：

控制设备，用于控制水下设备沿设定路径运动；

水下设备，用于在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将图像信息以及深度信息进行发送；

水下设备，还用于在移动过程中的每个位置发送定位信号；

控制设备，还用于获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

控制设备，还用于根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

控制设备，还用于根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的绘制水下实景地图的方法。

本发明实施例的技术方案，通过控制设备控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置的图像信息、深度信息和定位信号；确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图，可以提供水下实景信息，更加直观地反映水下实际情况。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种水底深度数据关系的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的装置的结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种控制设备的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的方法的流程图，所述方法可适用于对水下实景地图进行绘制的情况，该方法可以由绘制水下实景地图的装置来执行，所述装置由软件和/或硬件来执行，并一般可集成在控制设备中。控制设备包括但不限定于计算机等。如图1所示，本发明实施例提供的技术方案具体包括如下步骤：

步骤101、控制设备控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号。

其中，控制设备与水下设备通过有线方式或无线方式连接，例如，通过电缆或无线网络连接。水下设备用于在接收控制设备的控制指令后，在水下沿设定路径运动，探测水下环境，并通过通信系统将探测过程中获取的信息发送至控制设备。可选的，水下设备包括水下机器人。水下环境至少包括：江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点。

控制设备设置于船上或陆地上，用于对水下设备发送控制指令，控制水下设备沿设定路径运动，对接收的水下设备发送的信息进行分析，根据信息对水下设备进行定位，绘制水下实景地图。可选的，控制设备对获取的信息和绘制完成的水下实景地图进行显示，以使用户可以根据水下实景地图不仅能够查询测水下地势轮廓，还能查询到目标位置的水下的实景。

水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将图像信息以及深度信息进行发送；同时，水下设备在移动过程中的每个位置发送定位信号。具体的，深度信息包括水下设备的实时深度和水下设备距离水底的实时高度。图像信息包括图片和/或视频。水下设备在移动过程中的每个位置通过深度传感器获取水下设备的实时深度；水下设备在移动过程中的每个位置通过下扫声呐获取水下设备距离水底的实时高度；水下设备在移动过程中的每个位置通过水下相机获取图像信息；水下设备通过通信系统将在移动过程中的每个位置获取的实时深度、距离水底的实时高度以及图像信息进行发送；水下设备在移动过程中的每个位置通过短基线发射机发出定位信号。短基线发射机固定安装在水下设备上。其中，短基线定位系统包括短基线发射机和短基线接收机，通过短基线发射机发送定位信号，短基线接收机接收定位信号，根据短基线接收机接收定位信号的时间信息进行计算，得到测量目标的方位和距离信息，推算出目标的坐标。

控制设备获取水下设备通过通信系统发送的在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号。可选的，控制设备通过短基线接收机接收水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号。短基线接收机通过有线方式或无线方式与控制设备连接，将接收的定位信号发送至控制设备。可选的，短基线接收机设置在水面、船底或船舷上。

步骤102、控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。

其中，水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号。控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。可选的，水下设备在移动过程中的每个位置通过短基线发射机发出定位信号。控制设备通过短基线接收机接收水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号，根据短基线接收机接收定位信号的时间信息进行计算，确定水下设备相对于短基线接收机的相对坐标。短基线接收机设置在固定位置，是固定点，可通过全球定位系统(Global Positioning System，GPS)定位技术确定短基线接收机的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)坐标。控制设备根据水下设备相对于短基线接收机的相对坐标和短基线接收机的GPS坐标分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。

步骤103、控制设备根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。

在本发明一个具体实施方式中，可选的，控制设备根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图，包括：控制设备根据水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标、以及获取的深度信息，绘制水下三维地图和/或等高线二维地图；控制设备建立每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息之间的对应关系；控制设备根据对应关系将图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。

其中，深度信息包括水下设备的实时深度和水下设备距离水底的实时高度，控制设备将水下设备的实时深度和水下设备距离水底的实时高度相加，得到实时水底深度。图2为本发明实施例提供的一种水底深度数据关系的示意图。如图2所示，水下设备在移动过程中的每个位置通过深度传感器获取水下设备的实时深度H，通过下扫声呐获取水下设备距离水底的实时高度S，实时水底深度为水下设备的实时深度H和水下设备距离水底的实时高度S的和，即水下设备在移动过程中的每个位置对应的水底到水面的距离。控制设备根据水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标和实时水底深度，绘制水下三维地图和/或等高线二维地图。

其中，水下三维地图和等高线二维地图包括平面坐标和深度信息，用不同颜色代表不同的深度。用户可以根据水下三维地图和等高线二维地图了解水下地势轮廓，并进行查询。例如，查询水下目标位置的深度信息以及深度变化。

其中，水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，获取深度信息，并发送的定位信号，控制设备根据定位信号确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。通过将每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息进行匹配，建立每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息之间的对应关系。

其中，控制设备根据每个位置的平面坐标与采集的图像信息之间的对应关系将图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。用户在水下实景地图上选择一个平面坐标，对应的图像信息就可以显示出来，从而可以查询到目标位置的水下的实景。

本实施例提供的一种绘制水下实景地图的方法，通过控制设备控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置的图像信息、深度信息和定位信号；确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图，可以根据水下环境信息绘制水下实景地图，提供水下实景信息，更加直观地反映水下实际情况。

图3为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的方法的流程图，所述方法可适用于对水下实景地图进行绘制的情况，该方法可以由绘制水下实景地图的系统来执行。如图3所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤201、控制设备控制水下设备沿设定路径运动。

其中，控制设备设置于船上或陆地上，对水下设备发送控制指令，控制水下设备沿设定路径运动。

步骤202、水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将图像信息以及深度信息进行发送。

其中，水下设备用于在接收控制设备的控制指令后，在水下沿设定路径运动，探测水下环境，并通过通信系统将探测过程中获取的信息发送至控制设备。

在本发明一个具体实施方式中，可选的，深度信息包括水下设备的实时深度和水下设备距离水底的实时高度。

水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置获取的深度信息，以及将图像信息以及深度信息进行发送，包括：

水下设备在移动过程中的每个位置通过深度传感器获取水下设备的实时深度；水下设备在移动过程中的每个位置通过下扫声呐获取水下设备距离水底的实时高度；水下设备在移动过程中的每个位置通过水下相机获取图像信息；水下设备将在移动过程中的每个位置获取的实时深度、距离水底的实时高度以及图像信息进行发送。

其中，深度传感器通过感受水压变化对水下设备的实时深度进行测量。

其中，下扫声呐通过向水底发射声纳，利用水中声波对水下目标进行探测。

其中，水下相机是在水下借助人工光源进行摄影的装置。通过水下相机实时拍摄水下设备在移动过程中的每个位置的水下图片或视频。

其中，控制设备与水下设备通过有线方式或无线方式连接，例如，通过电缆或无线网络连接。水下设备通过通信系统将探测过程中获取的信息发送至控制设备。

步骤203、水下设备在移动过程中的每个位置发送定位信号。

在本发明一个具体实施方式中，可选的，水下设备在移动过程中的每个位置发送定位信号，包括：

水下设备在移动过程中的每个位置通过短基线发射机发出定位信号。

其中，短基线发射机固定安装在水下设备上。

步骤204、控制设备获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号。

其中，控制设备获取水下设备通过通信系统发送的在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号。可选的，控制设备通过短基线接收机接收水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号。短基线接收机通过有线方式或无线方式与控制设备连接，将接收的定位信号发送至控制设备。可选的，短基线接收机设置在水面、船底或船舷上。

步骤205、控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。

在本发明一个具体实施方式中，可选的，控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标，包括：

控制设备通过短基线接收机接收水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

控制设备根据定位信号和短基线接收机的全球定位系统坐标分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。

其中，水下设备在移动过程中的每个位置通过短基线发射机发出定位信号。控制设备通过短基线接收机接收水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号，根据短基线接收机接收定位信号的时间信息进行计算，确定水下设备相对于短基线接收机的相对坐标。短基线接收机设置在固定位置，是固定点，可通过GPS定位技术确定短基线接收机的GPS坐标。控制设备根据水下设备相对于短基线接收机的相对坐标和短基线接收机的GPS坐标分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。

步骤206、控制设备根据获取的所述深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。

在本发明一个具体实施方式中，可选的，控制设备根据水下设备在每个位置的深度信息、平面坐标以及水下设备在每个位置采集的图像信息绘制水下实景地图，包括：

控制设备根据水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标以及深度信息，绘制水下三维地图和/或等高线二维地图；控制设备建立每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息之间的对应关系；控制设备根据对应关系将图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。

其中，深度信息包括水下设备的实时深度和水下设备距离水底的实时高度，控制设备将水下设备的实时深度和水下设备距离水底的实时高度相加，得到实时水底深度。控制设备根据水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标和实时水底深度，绘制水下三维地图和/或等高线二维地图。

其中，水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，获取深度信息，并发送的定位信号，控制设备根据定位信号确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。通过将每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息进行匹配，建立每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息之间的对应关系。

其中，控制设备根据每个位置的平面坐标与采集的图像信息之间的对应关系将图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。用户在水下实景地图上选择一个平面坐标，对应的图像信息就可以显示出来，从而可以查询到目标位置的水下的实景。

由此，通过控制设备控制水下设备沿设定路径运动；水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，获取深度信息，发送定位信号；控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标，根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图，可以根据水下环境信息绘制水下实景地图，提供水下实景信息，更加直观地反映水下实际情况。

图4为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的装置的结构框图。如图4所示，所述装置包括：

运动控制模块301、坐标确定模块302和地图绘制模块303。

其中，运动控制模块301，用于控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；坐标确定模块302，用于根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；地图绘制模块303，用于根据水下设备在每个位置的深度信息、平面坐标以及水下设备在每个位置采集的图像信息绘制水下实景地图。

由此，通过控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置的图像信息、深度信息和定位信号；确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图，可以根据水下环境信息绘制水下实景地图，提供水下实景信息，更加直观地反映水下实际情况。在上述实施例的基础上，地图绘制模块303可以包括：

原始地图绘制单元，用于根据水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标、以及获取的深度信息，绘制水下三维地图和/或等高线二维地图；

对应关系建立单元，用于建立每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的所述图像信息之间的对应关系；

实景地图生成模块，用于根据对应关系将所述图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。

图5为本发明实施例提供的一种控制设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性控制设备412的框图。图5显示的控制设备412仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，控制设备412以通用计算设备的形式表现。控制设备412的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元416，系统存储器428，连接不同系统组件(包括系统存储器428和处理单元416)的总线418。

总线418表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

控制设备412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被控制设备412访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)430和/或高速缓存存储器432。控制设备412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储器428可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块442的程序/实用工具440，可以存储在例如存储器428中，这样的程序模块442包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块442通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

控制设备412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向设备、显示器424等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该控制设备412交互的设备通信，和/或与使得该控制设备412能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口422进行。并且，控制设备412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器420通过总线418与控制设备412的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合控制设备412使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元416通过运行存储在系统存储器428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的绘制水下实景地图的方法。

也即，所述处理单元416执行所述程序时实现：控制设备控制水下设备沿设定路径运动，并获取水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；控制设备根据所述定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；控制设备根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。

图6为本发明实施例提供的一种绘制水下实景地图的系统的结构示意图。如图6所示，所述系统包括：

控制设备501，用于控制水下设备502沿设定路径运动；

水下设备502，用于在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将所述图像信息以及所述深度信息进行发送；

水下设备502，还用于在移动过程中的每个位置发送定位信号；

控制设备501，还用于获取水下设备502在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备502在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备502在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

控制设备501，还用于根据定位信号分别确定水下设备502在移动过程中每个位置的平面坐标；

控制设备501，还用于根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图。

其中，控制设备501与水下设备502通过有线方式或无线方式连接。水下设备502在接收控制设备501的控制指令后，在水下沿设定路径运动。水下设备502在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将图像信息以及深度信息进行发送。同时，水下设备502在移动过程中的每个位置发送定位信号。具体的，深度信息包括水下设备502的实时深度和水下设备502距离水底的实时高度。图像信息包括图片和/或视频。水下设备502在移动过程中的每个位置通过深度传感器获取水下设备502的实时深度；水下设备502在移动过程中的每个位置通过下扫声呐获取水下设备502距离水底的实时高度；水下设备502在移动过程中的每个位置通过水下相机获取图像信息；水下设备502通过通信系统将在移动过程中的每个位置获取的实时深度、距离水底的实时高度以及图像信息进行发送；水下设备502在移动过程中的每个位置通过短基线发射机发出定位信号。短基线发射机固定安装在水下设备502上。

控制设备501获取水下设备502通过通信系统发送的在移动过程中的每个位置采集的图像信息、水下设备502在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及水下设备502在移动过程中的每个位置发送的定位信号。可选的，控制设备501通过短基线接收机接收水下设备502在移动过程中的每个位置发送的定位信号。短基线接收机通过有线方式或无线方式与控制设备501连接，将接收的定位信号发送至控制设备501。可选的，短基线接收机设置在水面、船底或船舷上。控制设备501通过短基线接收机接收水下设备502在移动过程中的每个位置发送的定位信号，根据短基线接收机接收定位信号的时间信息进行计算，确定水下设备502相对于短基线接收机的相对坐标。短基线接收机设置在固定位置，是固定点，可通过GPS定位技术确定短基线接收机的全球定位系统GPS坐标。控制设备501根据水下设备502相对于短基线接收机的相对坐标和短基线接收机的GPS坐标分别确定水下设备502在移动过程中每个位置的平面坐标。

深度信息包括水下设备502的实时深度和水下设备502距离水底的实时高度，控制设备501将水下设备502的实时深度和水下设备502距离水底的实时高度相加，得到实时水底深度。控制设备501根据水下设备502在移动过程中每个位置的平面坐标和实时水底深度，绘制水下三维地图和/或等高线二维地图。控制设备501通过将每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息进行匹配，建立每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的图像信息之间的对应关系。控制设备501根据每个位置的平面坐标与采集的图像信息之间的对应关系将图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。用户在水下实景地图上选择一个平面坐标，对应的图像信息就可以显示出来，从而可以查询到目标位置的水下的实景。

由此，通过控制设备控制水下设备沿设定路径运动；水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，获取深度信息，发送定位信号；控制设备根据定位信号分别确定水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标，根据获取的深度信息、平面坐标以及图像信息绘制水下实景地图，可以根据水下环境信息绘制水下实景地图，提供水下实景信息，更加直观地反映水下实际情况。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的绘制水下实景地图的方法。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种绘制水下实景地图的方法，其特征在于，包括：

控制设备控制水下设备沿设定路径运动，并获取所述水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、所述水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及所述水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

控制设备根据所述定位信号分别确定所述水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

控制设备根据获取的所述深度信息、所述平面坐标以及所述图像信息绘制水下实景地图；其中，所述水下实景地图包括：水下三维地图和/或等高线二维地图；

所述控制设备建立每个位置的所述平面坐标、获取的所述深度信息、以及采集的所述图像信息之间的对应关系；

所述控制设备根据所述对应关系将所述图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。

2.一种绘制水下实景地图的方法，其特征在于，包括：

控制设备控制水下设备沿设定路径运动；

所述水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将所述图像信息以及所述深度信息进行发送；

所述水下设备在移动过程中的每个位置发送定位信号；

所述控制设备获取所述水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、所述水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及所述水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

所述控制设备根据所述定位信号分别确定所述水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

所述控制设备根据获取的所述深度信息、所述平面坐标以及所述图像信息绘制水下实景地图；其中，所述水下实景地图包括：水下三维地图和/或等高线二维地图；

所述控制设备建立每个位置的所述平面坐标、获取的所述深度信息、以及采集的所述图像信息之间的对应关系；

所述控制设备根据所述对应关系将所述图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述深度信息包括所述水下设备的实时深度和所述水下设备距离水底的实时高度；

所述水下设备在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置获取的深度信息，以及将所述图像信息以及所述深度信息进行发送，包括：

所述水下设备在移动过程中的每个位置通过深度传感器获取所述水下设备的实时深度；

所述水下设备在移动过程中的每个位置通过下扫声呐获取所述水下设备距离水底的实时高度；

所述水下设备在移动过程中的每个位置通过水下相机获取图像信息；

所述水下设备将在移动过程中的每个位置获取的所述实时深度、所述距离水底的实时高度以及所述图像信息进行发送。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水下设备在移动过程中的每个位置发送定位信号，包括：

所述水下设备在移动过程中的每个位置通过短基线发射机发出定位信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制设备根据所述定位信号分别确定所述水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标，包括：

所述控制设备通过短基线接收机接收所述水下设备在移动过程中的每个位置发送的所述定位信号；

所述控制设备根据所述定位信号和所述短基线接收机的全球定位系统坐标分别确定所述水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标。

6.一种绘制水下实景地图的装置，其特征在于，包括：

运动控制模块，用于控制水下设备沿设定路径运动，并获取所述水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、所述水下设备在移动过程中的每个位置的深度信息、以及所述水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

坐标确定模块，用于根据所述定位信号分别确定所述水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

地图绘制模块，用于根据所述水下设备在每个位置的所述深度信息、所述平面坐标以及所述水下设备在每个位置采集的所述图像信息绘制水下实景地图；其中，水下实景地图还包括：原始地图绘制单元，用于根据水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标、以及获取的深度信息，绘制水下三维地图和/或等高线二维地图；对应关系建立单元，用于建立每个位置的平面坐标、获取的深度信息、以及采集的所述图像信息之间的对应关系；实景地图生成模块，用于根据对应关系将所述图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。

7.一种控制设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1中任一所述的绘制水下实景地图的方法。

8.一种绘制水下实景地图的系统，其特征在于，包括：

控制设备，用于控制水下设备沿设定路径运动；

水下设备，用于在移动过程中的每个位置采集图像信息，并获取在移动过程中的每个位置的深度信息，以及将所述图像信息以及所述深度信息进行发送；

所述水下设备，还用于在移动过程中的每个位置发送定位信号；

所述控制设备，还用于获取所述水下设备在移动过程中的每个位置采集的图像信息、所述水下设备在移动过程中的每个位置获取的深度信息、以及所述水下设备在移动过程中的每个位置发送的定位信号；

所述控制设备，还用于根据所述定位信号分别确定所述水下设备在移动过程中每个位置的平面坐标；

所述控制设备，还用于根据获取的所述深度信息、所述平面坐标以及所述图像信息绘制水下实景地图；其中，所述水下实景地图包括：水下三维地图和/或等高线二维地图；

所述控制设备建立每个位置的所述平面坐标、获取的所述深度信息、以及采集的所述图像信息之间的对应关系；

所述控制设备根据所述对应关系将所述图像信息导入到水下三维地图和/或等高线二维地图中，生成水下实景地图。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1中任一所述的绘制水下实景地图的方法。

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