CN112212834A - 一种空间全息信息采集系统与数据梳理方法 - Google Patents

一种空间全息信息采集系统与数据梳理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空间全息信息采集系统,包括控制模块、采集模块和无线输送模块,所述控制模块还包括地理信息数据管理单元、控制单元、数据转化单元、存储单元和数据输出单元,所述采集模块包括无人机本体、图像信息采集单元、激光云数据采集单元、信息过滤单元和ADS‑B定位单元,所述无线输送模块包括数据接收单元和数据发射单元,地理信息数据管理单元通过TIS‑B和FIS‑B应用程序为无人机本体提供飞行速度和方向的飞行信息。本发明设计合理,自动化程度高,能实现测量地信息的全面精准采集作业,且采用计算机自动生成三维模型再进行对比分析,其精度高,为测量地空间全息信息的精准分析提供了保障。

Description

一种空间全息信息采集系统与数据梳理方法
技术领域
本发明涉及空间信息采集分析技术领域,尤其涉及一种空间全息信息采集系统与数据梳理方法。
背景技术
全息信息又叫多维信息或立体信息,这种信息是多渠道、多视角、多侧面收集、编写而成的。全息信息模型,顾名思义,是指包含了系统所有信息的模型,具体体现为系统中的数据不仅仅有各设备的工作状态信息、数据传递信息、系统交互信息,更包含了影响系统运行的数据,如系统所处的自然、社会环境信息等。
经检索,申请号201910210207.4的专利,公开一种现状地理空间信息数据测绘方法,包括:步骤S1,采集目标测绘位置的全景图像并转换为图像数据;步骤S2,在计算机上创建三维测绘平台,并根据测绘位置的地理信息及现实场景的实物,再确定三维空间与测绘位置的尺寸转换关系,以按照一定的比例建立场景三维模型;步骤S3,将图像数据导入至三维测绘平台内,并将图像中的每帧数据及与该帧所对应的场景三维模型中的数据存储至三维测绘平台内;步骤S4,再将建立好的三维模型数据以及图像数据进行存储,以得到支撑三维测绘平台的原始数据,之后将这些原始数据通过程序读入至三维测绘平台内;步骤S5,在创建好的三维测绘平台内,需要进行测量的具体位置之间的距离时,便可在三维测绘平台内拾取这些位置的具体坐标以计算这些位置在虚拟状态下的距离,最后通过三维空间与测绘位置的尺寸转换关系确定具体的距离。
上述方法在使用时其操作复杂,准确性差,采集数据不充分,对测绘位置输出的三维坐标模型误差大,难以满足人们的使用要求,所以研究一种空间全息信息采集系统与数据梳理方法是很有必要得。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中耗费人力且效率低的问题,而提出的一种空间全息信息采集系统与数据梳理方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种空间全息信息采集系统,包括控制模块、采集模块和无线输送模块,所述控制模块还包括地理信息数据管理单元、控制单元、数据转化单元、存储单元和数据输出单元,所述采集模块包括无人机本体、图像信息采集单元、激光云数据采集单元、信息过滤单元和ADS-B定位单元,所述无线输送模块包括数据接收单元和数据发射单元。
优选的,所述地理信息数据管理单元通过TIS-B和FIS-B应用程序为无人机本体提供飞行速度和方向的飞行信息。
优选的,所述控制单元包括控制器、数据处理器和数据显示面板组成。
优选的,所述图像信息采集单元为高清摄像机、激光云数据采集单元为激光扫描仪,且高清摄像和激光扫描仪均安装在无人机本体上,所述高清摄像的镜头设有多个,其包括一个主镜头及若干分镜头,主镜头呈竖直向下设置,若干分镜头以主镜头为圆心呈周向均匀分布。
优选的,所述信息过滤单元用于过滤相似图像和模糊图像信息,ADS-B定位单元与地理信息数据管理单元通过无线连接。
优选的,所述数据接收单元为数据接收器,数据发射单元为数据发射器,且数据接收器和数据发射器分别安装在控制模块和无线输送模块上。
一种空间全息信息数据梳理方法,包括以下步骤:
步骤一:数据预处理,用于接收上传图像数据并对数据进行优化剔除。
步骤二:创建三维测绘平台,根据测绘位置的空间地理信息确定三维测绘平台,然后按照一定的比例建立测绘位三维模型并将数据导入。
步骤三:数据填充,对步骤三中检测出的数据缺失部分进行填充,得到目标函数。
步骤三:数据对比,将采集的数据与原数据库内的数据对比,得出测绘位置的变化信息。
步骤五:数据输出模块,用于步骤四中处理后的数据输出,将数据放入集合容器中,最后再通过response导出数据流并在显示面板上显示。
优选的,所述数据预处理中剔除的数据有重复数据和模糊图像数据。
优选的,所述数据填充采用轮廓还原法,根据数据库中原有轮廓和现有数据进行匹配分析实现缺失轮廓的填充。
与现有技术相比,本发明提供了一种空间全息信息采集系统与数据梳理方法,具备以下有益效果:
1、本发明设计合理,自动化程度高,能实现测量地信息的全面精准采集作业,且采用计算机自动生成三维模型再进行对比分析,其精度高,为测量地空间全息信息的精准分析提供了保障;
2、本发明中采用图像信息采集单元和激光云数据采集单元相结合实现对测量地全息信息的采集作业,通过直接摄像和激光扫描来对信息实现全面采集,很好的保证了采集地信息采集的准确性;
3、本发明采用过TIS-B和FIS-B应用程序实现无人机本体飞行速度和方向的控制,并在无人机上安装有ADS-B定位单元,其控制准确定高,为采集地具体位置精准采集提供了一定的保障;
4、本发明在完成全息信息采集后,通过信息过滤单元及时对模糊和相似度的图像信息进行剔除,从而减小信息所占内存,进而实现信息的快速精准分析,大大提高了空间全息信息分析的效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种空间全息信息采集系统的框架图;
图2为本发明提出的一种空间全息信息数据梳理方法的框架图;
图3为本发明提出的一种空间全息信息采集系统中控制模块的框架图;
图4为本发明提出的一种空间全息信息采集系统中采集模块的框架图;
图5为本发明提出的一种空间全息信息采集系统中无线输送模块的框架图。
图中:控制模块1、采集模块2、无线输送模块3、数据预处理4、创建三维测绘平台5、数据填充6、数据对比7、数据输出模块8、地理信息数据管理单元11、控制单元12、数据转化单元13、存储单元14、数据输出单元15、无人机本体21、图像信息采集单元22、激光云数据采集单元23、信息过滤单元24、ADS-B定位单元25、数据接收单元31、数据发射单元32。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参照图1-5,一种空间全息信息采集系统,包括控制模块1、采集模块2和无线输送模块3,控制模块1还包括地理信息数据管理单元11、控制单元12、数据转化单元13、存储单元14和数据输出单元15,采集模块2包括无人机本体21、图像信息采集单元22、激光云数据采集单元23、信息过滤单元24和ADS-B定位单元25,无线输送模块3包括数据接收单元31和数据发射单元32。
一种空间全息信息数据梳理方法,包括以下步骤:
步骤一:数据预处理4,用于接收上传图像数据并对数据进行优化剔除。
步骤二:创建三维测绘平台5,根据测绘位置的空间地理信息确定三维测绘平台,然后按照一定的比例建立测绘位三维模型并将数据导入。
步骤三:数据填充6,对步骤三中检测出的数据缺失部分进行填充,得到目标函数。
步骤三:数据对比7,将采集的数据与原数据库内的数据对比,得出测绘位置的变化信息。
步骤五:数据输出模块8,用于步骤四中处理后的数据输出,将数据放入集合容器中,最后再通过response导出数据流并在显示面板上显示。
在使用时,首先控制无人机飞行至合适位置并通过图像信息采集单元22和激光云数据采集单元23实现信息的采集,进采集后的信息经过信息过滤单元24实现对模糊和相似度高的图像信息剔除,然后通过数据发射单元32将信息输送给数据接收单元31,数据接收单元31在将信息输送至数据转化单元13,经转化后的信息输入控制器并经计算机实现分析,经分析后的结果显示在显示面板上。
实施例二
如图1、3和4所示,本实施例与实施例1基本相同,优选地,地理信息数据管理单元11通过TIS-B和FIS-B应用程序为无人机本体21提供飞行速度和方向的飞行信息。
本实施例中,采用过TIS-B和FIS-B应用程序实现无人机本体21飞行速度和方向的控制,并在无人机上安装有ADS-B定位单元,其控制准确定高,为采集地具体位置精准采集提供了一定的保障。
实施例三
如图1和3所示,本实施例与实施例1基本相同,优选地,控制单元12包括控制器、数据处理器和数据显示面板组成。
本实施例中,在控制单元12设有控制器、数据处理器和数据显示面板,从而便于数据的分析处理和输出。
实施例四
如图4所示,本实施例与实施例1基本相同,优选地,图像信息采集单元22为高清摄像机、激光云数据采集单元23为激光扫描仪,且高清摄像和激光扫描仪均安装在无人机本体21上,高清摄像的镜头设有多个,其包括一个主镜头及若干分镜头,主镜头呈竖直向下设置,若干分镜头以主镜头为圆心呈周向均匀分布。
本实施例中,高清摄像的镜头设有多个,其包括一个主镜头及若干分镜头,主镜头呈竖直向下设置,若干分镜头以主镜头为圆心呈周向均匀分布,从而实现采集地全息信息的全面采集作业。
实施例五
如图3和4所示,本实施例与实施例1基本相同,优选地,信息过滤单元24用于过滤相似图像和模糊图像信息,ADS-B定位单元25与地理信息数据管理单元11通过无线连接。
本实施例中,通过设置信息过滤单元24对相似图像和模糊图像信息实现过滤剔除,从而减小信息所占内存,进而实现信息的快速精准分析,大大提高了空间全息信息分析的效率。
实施例六
如图5所示,本实施例与实施例1基本相同,优选地,数据接收单元31为数据接收器,数据发射单元32为数据发射器,且数据接收器和数据发射器分别安装在控制模块1和无线输送模块3上。
本实施例中,采用无线输送的方式实现数据的输送,从而使信息输送更便捷,快速,精准。
实施例七
如图1所示,本实施例与实施例1基本相同,优选地,数据预处理4中剔除的数据有重复数据和模糊图像数据。
数据填充6采用轮廓还原法,根据数据库中原有轮廓和现有数据进行匹配分析实现缺失轮廓的填充,从而使数据更加完整,进而保证了数据分析的效果。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空间全息信息采集系统,其特征在于,包括控制模块(1)、采集模块(2)和无线输送模块(3);
所述控制模块(1)还包括地理信息数据管理单元(11)、控制单元(12)、数据转化单元(13)、存储单元(14)和数据输出单元(15);
所述采集模块(2)包括无人机本体(21)、图像信息采集单元(22)、激光云数据采集单元(23)、信息过滤单元(24)和ADS-B定位单元(25);
所述无线输送模块(3)包括数据接收单元(31)和数据发射单元(32)。
2.根据权利要求1所述的一种空间全息信息采集系统,其特征在于,所述地理信息数据管理单元(11)通过TIS-B和FIS-B应用程序为无人机本体(21)提供飞行速度和方向的飞行信息。
3.根据权利要求1所述的一种空间全息信息采集系统,其特征在于,所述控制单元(12)包括控制器、数据处理器和数据显示面板组成。
4.根据权利要求1所述的一种空间全息信息采集系统,其特征在于,所述图像信息采集单元(22)为高清摄像机、激光云数据采集单元(23)为激光扫描仪,且高清摄像和激光扫描仪均安装在无人机本体(21)上,所述高清摄像的镜头设有多个,其包括一个主镜头及若干分镜头,主镜头呈竖直向下设置,若干分镜头以主镜头为圆心呈周向均匀分布。
5.根据权利要求1所述的一种空间全息信息采集系统,其特征在于,所述信息过滤单元(24)用于过滤相似图像和模糊图像信息,ADS-B定位单元(25)与地理信息数据管理单元(11)通过无线连接。
6.根据权利要求1所述的一种空间全息信息采集系统,其特征在于,所述数据接收单元(31)为数据接收器,数据发射单元(32)为数据发射器,且数据接收器和数据发射器分别安装在控制模块(1)和无线输送模块(3)上。
7.一种空间全息信息数据梳理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:数据预处理(4),用于接收上传图像数据并对数据进行优化剔除;
步骤二:创建三维测绘平台(5),根据测绘位置的空间地理信息确定三维测绘平台,然后按照一定的比例建立测绘位三维模型并将数据导入;
步骤三:数据填充(6),对步骤三中检测出的数据缺失部分进行填充,得到目标函数;
步骤三:数据对比数据对比(7),将采集的数据与原数据库内的数据对比,得出测绘位置的变化信息;
步骤五:数据输出模块(8),用于步骤四中处理后的数据输出,将数据放入集合容器中,最后再通过response导出数据流并在显示面板上显示。
8.根据权利要求7所述的一种空间全息信息数据梳理方法,其特征在于,所述数据预处理(4)中剔除的数据有重复数据和模糊图像数据。
9.根据权利要求7所述的一种空间全息信息数据梳理方法,其特征在于,所述数据填充(6)采用轮廓还原法,根据数据库中原有轮廓和现有数据进行匹配分析实现缺失轮廓的填充。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016141100A2 (en) * 2015-03-03 2016-09-09 Prenav Inc. Scanning environments and tracking unmanned aerial vehicles
CN106125092A (zh) * 2016-08-08 2016-11-16 成都希德电子信息技术有限公司 一种基于二维激光雷达的无人机自动避障系统及方法
CN109239725A (zh) * 2018-08-20 2019-01-18 广州极飞科技有限公司 基于激光测距装置的地图测绘方法及终端
CN109885633A (zh) * 2019-01-25 2019-06-14 杭州易明远科技有限公司 一种地理信息系统数据采集升级系统
CN109916378A (zh) * 2019-03-20 2019-06-21 台州市地理信息测绘中心 一种现状地理空间信息数据测绘方法及数据采集系统
US20200026310A1 (en) * 2017-12-27 2020-01-23 Topcon Corporation Three-Dimensional Information Processing Unit, Apparatus Having Three-Dimensional Information Processing Unit, Unmanned Aerial Vehicle, Informing Device, Method and Program for Controlling Mobile Body Using Three-Dimensional Information Processing Unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016141100A2 (en) * 2015-03-03 2016-09-09 Prenav Inc. Scanning environments and tracking unmanned aerial vehicles
CN106125092A (zh) * 2016-08-08 2016-11-16 成都希德电子信息技术有限公司 一种基于二维激光雷达的无人机自动避障系统及方法
US20200026310A1 (en) * 2017-12-27 2020-01-23 Topcon Corporation Three-Dimensional Information Processing Unit, Apparatus Having Three-Dimensional Information Processing Unit, Unmanned Aerial Vehicle, Informing Device, Method and Program for Controlling Mobile Body Using Three-Dimensional Information Processing Unit
CN109239725A (zh) * 2018-08-20 2019-01-18 广州极飞科技有限公司 基于激光测距装置的地图测绘方法及终端
CN109885633A (zh) * 2019-01-25 2019-06-14 杭州易明远科技有限公司 一种地理信息系统数据采集升级系统
CN109916378A (zh) * 2019-03-20 2019-06-21 台州市地理信息测绘中心 一种现状地理空间信息数据测绘方法及数据采集系统

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