CN111174822A - 一种地理信息采集系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地理信息采集系统及方法，包括图像采集模块、摄像机控制模块、图像分析模块、控制系统与数据库；图像采集模块，包括地面拍摄装置和无人机拍摄装置；摄像机控制模块，包括输出模块与接收模块，输出与控制模块可对摄像机输出指令，指令由接收模块接收并将结果通过输出模块反馈给输出与控制模块进行显示或者储存；图像分析模块，图像分析模块可针对图像采集模块采集到的信息进行分析，分析数据包括土地平整度，是否有山川河流；控制系统，控制模块可对摄像头发出指令，并接收摄像头的反馈，并将反馈结果储存于储存模块，或投放于显示模块，本发明具有自动检测、造价较低、使用方便、更能适应用户的需要等优点。
Description
技术领域
本发明涉及地理信息采集领域，具体涉及一种地理信息采集系统及方法。
背景技术
地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义，是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总成，地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志，其次，地理信息具有多为结构的特点，第三，地理信息的时序特征很明显，地理信息还具备区域性、多维性和动态性等特点，随着现代科学技术的发展，特别是借助近代数学，空间科学和计算机科学，人们已能够迅速地采集到地理空间的几何信息，物理信息和人文信息，并适时适地识别、转换、存储、显示并应用这些信息，使他们进一步为人类服务。
现有的地理信息采集系统的采集手段单一，采集效率底下，并且获取信息单一，目前在进行地理信息采集的时候进行通过人工手动的控制采集器进行地理信息的采集，采用人工进行控制的方法会浪费较多的人力，并且使得采集效率较低，降低了该设备的实用性，不方便使用者的使用。
发明内容
本发明要提供一种结构简单、效率较高、造价较低、使用方便的基于双摄交互式的教师跟踪教学系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种地理信息采集系统，包括图像采集模块、摄像机控制模块、图像分析模块、控制系统与数据库；
所述图像采集模块，包括地面拍摄装置和无人机拍摄装置；
所述地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置均设有电源，输出模块，输入模块和摄影模块；
所述无人机拍摄装置还设有GPS信号模块和存储模块；
所述摄像机控制模块，包括输出模块与接收模块，输出与控制模块可对摄像机输出指令，指令由接收模块接收并将结果通过输出模块反馈给输出与控制模块进行显示或者储存；
所述图像分析模块，图像分析模块可针对图像采集模块采集到的信息进行分析，分析数据包括土地平整度，是否有山川河流；
所述控制系统，包括控制模块、显示模块和储存模块，控制模块可对摄像头发出指令，并接收摄像头的反馈，并将反馈结果储存于储存模块，或投放于显示模块，所述储存模块与所述数据库信号连接，所述储存模块将数据存储在数据库中。
进一步的，所述控制系统还包括供电装置，所述供电装置与所述控制系统和地面拍摄装置电连接。
进一步的，所述地面拍摄装置与所述摄像机控制模块电连接，所述无人机拍摄装置与所述摄像机控制模块信号连接。
进一步的，所述摄像机控制模块与所述控制系统电连接，所述控制系统与所述图像分析模块电连接。
进一步的，所述控制系统电连接有数据采集模块，所述数据采集模块包括温湿度传感器和气压传感器。
进一步的，温湿度传感器和气压传感器设于所述地面拍摄装置上。
进一步的，温湿度传感器和气压传感器设于所述无人机拍摄装置上。
进一步的，所述图像分析模块采用RGB颜色转HSV颜色空间法，背景建模和更新技术、帧差法和背景减除法相结合的跟踪技术，形态学过滤，模板匹配和颜色匹配相结合的识别技术分析标定区域图像，确定教师位置。
一种地理信息采集系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：通过控制系统图像的控制模块对摄像机控制模块发出指令，摄像机控制模块将指令分解后对图像采集模块发出指令，包括地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置的输入模块对指令进行接收；
步骤二：地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过输出模块传送至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析；
或
所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过储存模块进行储存；
步骤三：所述无人机拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析；
或
所述地面拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
1.本发明提供的一种地理信息采集系统，通过图像采集模块、摄像机控制模块、图像分析模块与控制系统的设置，提高了视频拍摄的完整性，不但能在空中对待测区域进行检测，还能在地面对待测区域进行检测，能够分散地理体变化的快速、低成本和高效更新，有效降低多维地理信息的采集成本，本发明可直接应用于基础测绘的野外调绘与质检等工作，能够实现采集实时化，满足大数据时代对产业发展的需求，本发明具有高效便捷等优点，更为适应用户的需要。
2.本发明仅使用两个摄像机，通过一台主机对其进行控制，不但降低了人工成本同样也降低了系统成本，构造简单，造价较低，便于安装维护，大大提高了整个装置的整体性能，更能满足用户的需要。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
如图1所示：一种地理信息采集系统，包括图像采集模块、摄像机控制模块、图像分析模块、控制系统与数据库；
所述图像采集模块，包括地面拍摄装置和无人机拍摄装置；
所述地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置均设有电源，输出模块，输入模块和摄影模块；
所述无人机拍摄装置还设有GPS信号模块和存储模块；
所述摄像机控制模块，包括输出模块与接收模块，输出与控制模块可对摄像机输出指令，指令由接收模块接收并将结果通过输出模块反馈给输出与控制模块进行显示或者储存；
所述图像分析模块，图像分析模块可针对图像采集模块采集到的信息进行分析，分析数据包括土地平整度，是否有山川河流；
所述控制系统，包括控制模块、显示模块和储存模块，控制模块可对摄像头发出指令，并接收摄像头的反馈，并将反馈结果储存于储存模块，或投放于显示模块。
进一步的，所述控制系统还包括供电装置，所述供电装置与所述控制系统和地面拍摄装置电连接。
进一步的，所述地面拍摄装置与所述摄像机控制模块电连接，所述无人机拍摄装置与所述摄像机控制模块信号连接。
进一步的，所述摄像机控制模块与所述控制系统电连接，所述控制系统与所述图像分析模块电连接。
进一步的，所述控制系统电连接有数据采集模块，所述数据采集模块包括温湿度传感器和气压传感器。
进一步的，温湿度传感器和气压传感器设于所述地面拍摄装置上。
进一步的，温湿度传感器和气压传感器设于所述无人机拍摄装置上。
进一步的，所述图像分析模块采用RGB颜色转HSV颜色空间法，背景建模和更新技术、帧差法和背景减除法相结合的跟踪技术，形态学过滤，模板匹配和颜色匹配相结合的识别技术分析标定区域图像，确定教师位置。
实施例1：
一种地理信息采集系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：通过控制系统图像的控制模块对摄像机控制模块发出指令，摄像机控制模块将指令分解后对图像采集模块发出指令，包括地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置的输入模块对指令进行接收；
步骤二：地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过输出模块传送至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析；
步骤三：所述无人机拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析。
实施例2：
一种地理信息采集系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：通过控制系统图像的控制模块对摄像机控制模块发出指令，摄像机控制模块将指令分解后对图像采集模块发出指令，包括地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置的输入模块对指令进行接收；
步骤二：所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过储存模块进行储存；
步骤三：所述无人机拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析。
实施例3：
一种地理信息采集系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：通过控制系统图像的控制模块对摄像机控制模块发出指令，摄像机控制模块将指令分解后对图像采集模块发出指令，包括地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置的输入模块对指令进行接收；
步骤二：地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过输出模块传送至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析；
步骤三：所述地面拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析。
实施例4：
一种地理信息采集系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：通过控制系统图像的控制模块对摄像机控制模块发出指令，摄像机控制模块将指令分解后对图像采集模块发出指令，包括地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置的输入模块对指令进行接收；
步骤二：所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过储存模块进行储存；
步骤三：所述地面拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种地理信息采集系统，其特征在于：包括图像采集模块、摄像机控制模块、图像分析模块、控制系统与数据库；
所述图像采集模块，包括地面拍摄装置和无人机拍摄装置；
所述地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置均设有电源，输出模块，输入模块和摄影模块；
所述无人机拍摄装置还设有GPS信号模块和存储模块；
所述摄像机控制模块，包括输出模块与接收模块，输出与控制模块可对摄像机输出指令，指令由接收模块接收并将结果通过输出模块反馈给输出与控制模块进行显示或者储存；
所述图像分析模块，图像分析模块可针对图像采集模块采集到的信息进行分析，分析数据包括土地平整度，是否有山川河流；
所述控制系统，包括控制模块、显示模块和储存模块，控制模块可对摄像头发出指令，并接收摄像头的反馈，并将反馈结果储存于储存模块，或投放于显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种地理信息采集系统，其特征在于：所述控制系统还包括供电装置，所述供电装置与所述控制系统和地面拍摄装置电连接。
3.根据权利要求1所述的一种地理信息采集系统，其特征在于：所述地面拍摄装置与所述摄像机控制模块电连接，所述无人机拍摄装置与所述摄像机控制模块信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种地理信息采集系统，其特征在于：所述摄像机控制模块与所述控制系统电连接，所述控制系统与所述图像分析模块电连接。
5.根据权利要求1所述的一种地理信息采集系统，其特征在于：所述控制系统电连接有数据采集模块，所述数据采集模块包括温湿度传感器和气压传感器。
6.根据权利要求5所述的一种地理信息采集系统，其特征在于：温湿度传感器和气压传感器设于所述地面拍摄装置上。
7.根据权利要求5所述的一种地理信息采集系统，其特征在于：温湿度传感器和气压传感器设于所述无人机拍摄装置上。
8.根据权利要求1所述的一种地理信息采集系统，其特征在于：所述图像分析模块采用RGB颜色转HSV颜色空间法，背景建模和更新技术、帧差法和背景减除法相结合的跟踪技术，形态学过滤，模板匹配和颜色匹配相结合的识别技术分析标定区域图像，确定教师位置。
9.利用权利要求1-8所述的任意一种地理信息采集系统的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：通过控制系统图像的控制模块对摄像机控制模块发出指令，摄像机控制模块将指令分解后对图像采集模块发出指令，包括地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置的输入模块对指令进行接收；
步骤二：地面拍摄装置与所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过输出模块传送至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析；
或
所述无人机拍摄装置分别从空中和地面进行拍摄，然后将拍摄结果通过储存模块进行储存；
步骤三：所述无人机拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析；
或
所述地面拍摄装置的温湿度传感器和气压传感器对环境数据进行采集，并通过输出模块传输至控制系统的输入模块，所述控制系统通过输出模块将拍摄结果输入至图像分析模块，所述图像分析模块对拍摄结果进行分析。
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