CN112378384A - 一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统及方法，包括基站、测绘车和GPS导航系统，所述基站与测绘车无线连接，基站与测绘车均与GPS导航系统无线连接；所述基站包括测绘区域确定模块、测绘路径规划模块和信号发送模块，基站获取测绘区域后生成测绘路径并发送至测绘车；所述测绘车包括有信号接收模块、地形测绘模块、本地数据备份模块，测绘车在GPS导航系统引导下沿测绘路径行走，获取测绘区域的地形特征并发送给基站。本发明完成了特殊地形地貌的测绘工程，并通过建立高精度的三维立体模型，解决了特殊地形地貌的测绘数据准确度差的问题。

Description

一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统及方法
技术领域
本发明涉及地形测绘技术领域，具体是一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统及方法。
背景技术
测绘工程主要是测量空间、大地的各种信息并绘制地形图，其测量范围涵盖空间、地形等诸多方面。空间的主要研究对象包括地球在内的各种行星、重力问题；地形主要涵盖地貌、水纹等领域。特殊地形由于其实地的复杂性和多变性，在实际测量时与一般地形的测量大有不同。测绘方法的选择在特殊地形的测绘中具有重要意义。传统的特殊地形的测绘方法无法采集到完整的数据，进而影响其后续工作。
因此，针对以上现状，迫切需要开发一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统及方法，以克服当前实际应用中的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，以解决上述背景技术中提出的传统的特殊地形的测绘方法无法采集到完整的数据，进而影响其后续工作问题。
本发明的另一个目的在于提供上述测绘系统的测绘方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，包括基站、测绘车和GPS导航系统，所述基站与测绘车无线连接，基站与测绘车均与GPS导航系统无线连接；所述基站包括测绘区域确定模块、测绘路径规划模块和信号发送模块，基站获取测绘区域后生成测绘路径并发送至测绘车；所述测绘车包括有信号接收模块、地形测绘模块、本地数据备份模块，测绘车在GPS导航系统引导下沿测绘路径行走，获取测绘区域的地形特征并发送给基站。
作为本发明进一步的方案：所述测绘区域确定模块和测绘路径规划模块均与信号发送模块连接，测绘区域确定模块和测绘路径规划模块相互连接。
作为本发明进一步的方案：所述基站包括有设置于测绘区域确定模块和测绘路径规划模块内部的数据接收模块、数据处理模块和数据上传模块，数据接收模块、数据处理模块和数据上传模块依次连接。
作为本发明进一步的方案：数据接收模块用于数据接收，接收的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据和测绘指标数据；数据上传模块用于传输数据，传输的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据、测绘路径数据和测绘指标数据，传输对象包括有测绘路径规划模块和测绘车。
作为本发明进一步的方案：所述数据处理模块包括有依次连接的数据转化单元、数据整理单元和数据备份单元。
作为本发明进一步的方案：所述信号接收模块分别与地形测绘模块、本地数据备份模块连接。
作为本发明进一步的方案：所述测绘车还包括有数据发送模块，所述地形测绘模块通过数据发送模块与基站无线连接。
作为本发明进一步的方案：所述地形测绘模块包括有地形特征获取组件、地形特征提取单元和三维地图构建单元，地形特征获取组件、地形特征提取单元和三维地图构建单元依次连接。
作为本发明进一步的方案：所述地形特征获取组件包括有图片拍摄单元、视频拍摄单元和坐标定位单元；所述图片拍摄单元、视频拍摄单元均与地形特征提取单元连接，地形特征提取单元与三维地图构建单元连接。
上述测绘工程中车载特殊地形的测绘系统的测绘方法，包括以下步骤：
S1、获取测绘信息：基站先通过数据接收模块接收得到测绘信息，测绘信息包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据、测绘路径数据和测绘指标数据，然后将测绘信息筒数据上传模块发送至测绘车，并将测绘区域数据发送至测绘路径规划模块，绘路径规划模块依此生成测绘路径，并发送至测绘车；
S2、进行地形测绘：测绘车获取测绘信息和测绘路径后在测绘区域内按测绘路径进行行驶，行驶过程中由GPS导航系统进行导航，并通过地形特征获取组件获取测绘区域的各项地形特征；
S3、构建三维地图模型：地形特征提取单元从图片拍摄单元、视频拍摄单元提取地形特征数据后发送至三维地图构建单元，三维地图构建单元结合坐标定位单元建立三维地图模型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置有基站、测绘车和GPS导航系统，基站获取测绘区域后生成测绘路径并发送至测绘车，测绘车在GPS导航系统引导下沿测绘路径行走，获取测绘区域的地形特征并发送给基站，测绘车行驶过程中由地形特征提取单元从图片拍摄单元、视频拍摄单元提取地形特征数据后发送至三维地图构建单元，三维地图构建单元结合坐标定位单元建立三维地图模型，完成了特殊地形地貌的测绘工程，并通过建立高精度的三维立体模型，解决了特殊地形地貌的测绘数据准确度差的问题。
附图说明
图1为测绘工程中车载特殊地形的测绘系统的系统框图。
图2为测绘工程中车载特殊地形的测绘系统中基站的系统框图。
图3为测绘工程中车载特殊地形的测绘系统中测绘车的系统框图。
图4为测绘工程中车载特殊地形的测绘系统中地形测绘模块的系统框图。
图5为测绘工程中车载特殊地形的测绘方法的流程框图。
图中：1-基站、11-测绘区域确定模块、12-测绘路径规划模块、13-信号发送模块、14-数据接收模块、15-数据处理模块、16-数据上传模块、2-测绘车、21-信号接收模块、22-地形测绘模块、23-本地数据备份模块、24-数据发送模块、3-GPS导航系统。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，包括基站1、测绘车2和GPS导航系统3，所述基站1与测绘车2无线连接，基站1与测绘车2均与GPS导航系统3无线连接，基站1获取测绘区域后生成测绘路径并发送至测绘车2，测绘车2在GPS导航系统3引导下沿测绘路径行走，获取测绘区域的地形特征并发送给基站1；
所述基站1包括测绘区域确定模块11、测绘路径规划模块12和信号发送模块13，测绘区域确定模块11和测绘路径规划模块12均与信号发送模块13连接，测绘区域确定模块11和测绘路径规划模块12相互连接，所述测绘区域确定模块11用于接收获取测绘区域，并通过信号发送模块13发送至测绘车2，所述测绘路径规划模块12在获取得到的测绘区域中确定测绘路径，并并通过信号发送模块13发送至测绘车2；
具体的，本实施例中，所述基站1包括有设置于测绘区域确定模块11和测绘路径规划模块12内部的数据接收模块14、数据处理模块15和数据上传模块16，数据接收模块14、数据处理模块15和数据上传模块16依次连接；所述数据接收模块14用于数据接收，接收的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据和测绘指标数据，所述数据上传模块16用于传输数据，传输的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据、测绘路径数据和测绘指标数据，传输对象包括有测绘路径规划模块12和测绘车2；所述数据处理模块15包括有依次连接的数据转化单元、数据整理单元和数据备份单元，分别用于将获取的数据进行类型转化，数据精简分类和数据备份；
所述测绘车2包括有信号接收模块21、地形测绘模块22、本地数据备份模块23，信号接收模块21分别与地形测绘模块22、本地数据备份模块23连接，所述信号接收模块21从基站1获取各项测绘信息后发送至地形测绘模块22，由地形测绘模块22进行地形测量，地形测绘模块22测量时将获取的地形数据实时发送至本地数据备份模块23进行存储；
所述测绘车2还包括有数据发送模块24，所述地形测绘模块22通过数据发送模块24与基站1无线连接，测绘车2测量时将获取的地形数据实时发送至基站1。
实施例2
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，包括基站1、测绘车2和GPS导航系统3，所述基站1与测绘车2无线连接，基站1与测绘车2均与GPS导航系统3无线连接，基站1获取测绘区域后生成测绘路径并发送至测绘车2，测绘车2在GPS导航系统3引导下沿测绘路径行走，获取测绘区域的地形特征并发送给基站1；
所述基站1包括测绘区域确定模块11、测绘路径规划模块12和信号发送模块13，测绘区域确定模块11和测绘路径规划模块12均与信号发送模块13连接，测绘区域确定模块11和测绘路径规划模块12相互连接，所述测绘区域确定模块11用于接收获取测绘区域，并通过信号发送模块13发送至测绘车2，所述测绘路径规划模块12在获取得到的测绘区域中确定测绘路径，并并通过信号发送模块13发送至测绘车2；
具体的，本实施例中，所述基站1包括有设置于测绘区域确定模块11和测绘路径规划模块12内部的数据接收模块14、数据处理模块15和数据上传模块16，数据接收模块14、数据处理模块15和数据上传模块16依次连接；所述数据接收模块14用于数据接收，接收的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据和测绘指标数据，所述数据上传模块16用于传输数据，传输的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据、测绘路径数据和测绘指标数据，传输对象包括有测绘路径规划模块12和测绘车2；所述数据处理模块15包括有依次连接的数据转化单元、数据整理单元和数据备份单元，分别用于将获取的数据进行类型转化，数据精简分类和数据备份；
所述测绘车2包括有信号接收模块21、地形测绘模块22、本地数据备份模块23，信号接收模块21分别与地形测绘模块22、本地数据备份模块23连接，所述信号接收模块21从基站1获取各项测绘信息后发送至地形测绘模块22，由地形测绘模块22进行地形测量，地形测绘模块22测量时将获取的地形数据实时发送至本地数据备份模块23进行存储；
所述测绘车2还包括有数据发送模块24，所述地形测绘模块22通过数据发送模块24与基站1无线连接，测绘车2测量时将获取的地形数据实时发送至基站1。
请参阅图4，本实施例与实施例1的不同之处在于：
所述地形测绘模块22包括有地形特征获取组件、地形特征提取单元224和三维地图构建单元225，地形特征获取组件、地形特征提取单元224和三维地图构建单元225依次连接，所述地形特征获取组件包括有图片拍摄单元221、视频拍摄单元222和坐标定位单元223，分别用于获取测绘区域的各项地形特征，地形特征包括但不限于植被、道路、建筑和动物；所述图片拍摄单元221、视频拍摄单元222均与地形特征提取单元224连接，地形特征提取单元224与三维地图构建单元225连接，地形特征提取单元224从图片拍摄单元221、视频拍摄单元222提取地形特征数据后发送至三维地图构建单元225，由三维地图构建单元225建立三维地图模型；
所述图片拍摄单元221、视频拍摄单元222均与坐标定位单元223连接，坐标定位单元223还与三维地图构建单元225连接。
实施例3
请参阅图5，采用实施例2所述测绘工程中车载特殊地形的测绘系统的测绘方法，包括以下步骤：
S1、获取测绘信息：基站1先通过数据接收模块接收得到测绘信息，测绘信息包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据、测绘路径数据和测绘指标数据，然后将测绘信息筒数据上传模块16发送至测绘车2，并将测绘区域数据发送至测绘路径规划模块12，绘路径规划模块12依此生成测绘路径，并发送至测绘车2；
S2、进行地形测绘：测绘车2获取测绘信息和测绘路径后在测绘区域内按测绘路径进行行驶，行驶过程中由GPS导航系统3进行导航，并通过地形特征获取组件获取测绘区域的各项地形特征；
S3、构建三维地图模型：地形特征提取单元224从图片拍摄单元221、视频拍摄单元222提取地形特征数据后发送至三维地图构建单元225，三维地图构建单元225结合坐标定位单元223建立三维地图模型。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，包括基站(1)、测绘车(2)和GPS导航系统(3)，所述基站(1)与测绘车(2)无线连接，基站(1)与测绘车(2)均与GPS导航系统(3)无线连接；
所述基站(1)包括测绘区域确定模块(11)、测绘路径规划模块(12)和信号发送模块(13)，基站(1)获取测绘区域后生成测绘路径并发送至测绘车(2)；
所述测绘车(2)包括有信号接收模块(21)、地形测绘模块(22)、本地数据备份模块(23)，测绘车(2)在GPS导航系统(3)引导下沿测绘路径行走，获取测绘区域的地形特征并发送给基站(1)。
2.根据权利要求1所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，所述测绘区域确定模块(11)和测绘路径规划模块(12)均与信号发送模块(13)连接，测绘区域确定模块(11)和测绘路径规划模块(12)相互连接。
3.根据权利要求2所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，所述基站(1)包括有设置于测绘区域确定模块(11)和测绘路径规划模块(12)内部的数据接收模块(14)、数据处理模块(15)和数据上传模块(16)，数据接收模块(14)、数据处理模块(15)和数据上传模块(16)依次连接。
4.根据权利要求3所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，数据接收模块(14)用于数据接收，接收的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据和测绘指标数据；数据上传模块(16)用于传输数据，传输的数据包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据、测绘路径数据和测绘指标数据，传输对象包括有测绘路径规划模块(12)和测绘车(2)。
5.根据权利要求4所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，所述数据处理模块(15)包括有依次连接的数据转化单元、数据整理单元和数据备份单元。
6.根据权利要求1所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，所述信号接收模块(21)分别与地形测绘模块(22)、本地数据备份模块(23)连接。
7.根据权利要求6所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，所述测绘车(2)还包括有数据发送模块(24)，所述地形测绘模块(22)通过数据发送模块(24)与基站(1)无线连接。
8.根据权利要求7所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，所述地形测绘模块(22)包括有地形特征获取组件、地形特征提取单元(224)和三维地图构建单元(225)，地形特征获取组件、地形特征提取单元(224)和三维地图构建单元(225)依次连接。
9.根据权利要求8所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统，其特征在于，所述地形特征获取组件包括有图片拍摄单元(221)、视频拍摄单元(222)和坐标定位单元(223)；所述图片拍摄单元(221)、视频拍摄单元(222)均与地形特征提取单元(224)连接，地形特征提取单元(224)与三维地图构建单元(225)连接。
10.如权利要求1-9任一项所述的测绘工程中车载特殊地形的测绘系统的测绘方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取测绘信息：基站(1)先通过数据接收模块接收得到测绘信息，测绘信息包括有测绘区域数据、测绘任务内容数据、测绘路径数据和测绘指标数据，然后将测绘信息筒数据上传模块(16)发送至测绘车(2)，并将测绘区域数据发送至测绘路径规划模块(12)，绘路径规划模块(12)依此生成测绘路径，并发送至测绘车(2)；
S2、进行地形测绘：测绘车(2)获取测绘信息和测绘路径后在测绘区域内按测绘路径进行行驶，行驶过程中由GPS导航系统(3)进行导航，并通过地形特征获取组件获取测绘区域的各项地形特征；
S3、构建三维地图模型：地形特征提取单元(224)从图片拍摄单元(221)、视频拍摄单元(222)提取地形特征数据后发送至三维地图构建单元(225)，三维地图构建单元(225)结合坐标定位单元(223)建立三维地图模型。
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