CN210108355U - 一种数字航空倾斜摄影测量装置 - Google Patents

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本实用新型公开了一种数字航空倾斜摄影测量装置,其中,安装座底部同一直线安装第一、二倾斜摄像头、竖直摄像头且第一、二倾斜摄像头相对竖直摄像头对称,第一、二倾斜摄像头中段外围安装球形卡位块并卡接在安装座设置的球形卡位槽中保持转动,第一、二倾斜摄像头尾部通过连接杆分别连接第一转向齿轮、第二转向齿轮的边缘位置,第一转向齿轮、第二转向齿轮以相对转动的方式安装在安装座上,第一转向齿轮、第二转向齿轮分别通过第一离合装置、第二离合装置与所述驱动电机动力连接。本实用新型具有结构简单、测量准确且广角度摄影测量的有益效果。

Description

一种数字航空倾斜摄影测量装置
技术领域
本实用新型涉及航空摄影技术领域,具体的说是一种数字航空倾斜摄影测量装置。
背景技术
目前,二维基础地理信息数据已经很难满足我国城市信息化建设的要求, GIS已经从二维尺度发展到三维尺度,三维数字城市模型是数字地球的重要组成部分。构造三维数字城市模型一般包括几何建模和纹理重建两部分工作,目前无论是几何建模,还是纹理重建在具体实现方法上种类繁多,但均存在相同的缺点:一是数据源较多,卫星影像、垂直摄影影像、LIDAR数据、全站仪等地面设备所采集的线画图数据、地面人工采集的纹理照片等,二是几何建模与纹理重建之间数据源不通用,三是后处理软件繁多,处理流程复杂,自动化程度较低,生产周期较长,四是生产成本大。因此,需针对三维数字城市模型构造的要求,开发出专有的硬件平台获取较为完整的数据,从源头上改变目前三维数字城市模型的生产状态。
专利号为CN 203231750 U的一种数字航空倾斜摄影测量装置,包括支架,所述支架居中安装一台镜头轴线垂直向下的下视相机,四台倾斜拍摄的相机环向安装于支架上,所述四台倾斜相机沿环向均布安装,其轴线与下视相机的镜头轴线夹角相同,方向依次指向四个方向,构成前后左右及下视五个拍摄角度的垂直/倾斜摄影结构;所述支架为矩形,其边长c为380mm,镜头通过安装孔安装于支架上,镜头轴线和支架矩形平面夹角β为45度,安装孔中心相距a为182.45mm,安装孔的直径R为95mm。本实用新型结构简单、牢固,便于安装和更换相机,能够高效完成对被摄物多角度的拍摄,更加全面、清晰收集被摄建筑物的多方位影像信息。但是其摄像头使用数量过多无形中增加了生产成本,同时其安装的下视相机方向角度均为固定,不能对其角度进行调节以增大拍摄角度。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述不足之处,本实用新型目的是提供一种结构简单、测量准确且广角度摄影测量的数字航空倾斜摄影测量装置。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:一种数字航空倾斜摄影测量装置,包括安装座、第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头、竖直摄像头、驱动电机,所述驱动电机固定安装在所述安装座上,所述安装座底部中央竖直安装有所述竖直摄像头且所述竖直摄像头两侧分别设置所述第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头,所述第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头与所述竖直摄像头设置在同一直线上并相对竖直摄像头对称设置,所述第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头的身部中段外围均固定安装有球形卡位块,所述安装座底部第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头安装位置设置有球形卡位槽,所述球形卡位块安装在所述球形卡位槽中在一定角度范围内转自由转动,所述第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头尾部均连接有连接杆且所述连接杆的另一端分别连接在第一转向齿轮、第二转向齿轮的边缘位置,所述第一转向齿轮、第二转向齿轮以相对转动的方式安装在所述安装座上,所述第一转向齿轮、第二转向齿轮分别通过第一离合装置、第二离合装置与所述驱动电机动力连接。
所述安装座内还安装有单片机、图像存储模块,所述驱动电机、第一离合装置、第二离合装置的控制单元均与所述单片机信号连接,所述单片机通过数据线与所述第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头、竖直摄像头、图像存储模块相连接。
所述安装座顶部固定安装有固定座,所述固定座通过固定螺钉水平固定安装在航空飞机的机身底部。
所述第一离合装置、第二离合装置的两侧分别固定连接有转动齿轮、传动齿轮且两组传动齿轮分别与第一转向齿轮、第二转向齿轮啮合连接,所述驱动电机的转动轴上固定安装有动力齿轮,所述动力齿轮分别与所述第一离合装置、第二离合装置上连接的传动齿轮啮合连接。
所述第一转向齿轮、第二转向齿轮、传动齿轮均以相对转动的方式安装在所述安装座上,所述第一转向齿轮、第二转向齿轮、传动齿轮相对安装座的安装处均固定连接有环形导轨且所述安装座相对各组环形导轨安装位置均设置环形凹槽,所述环形导轨与环形凹槽卡接并保持相对转动。
所述连接杆的两端分别与所述第一转向齿轮、第一倾斜摄像头尾部或第二转向齿轮、第二倾斜摄像头尾部铰链连接。
本实用新型的有益效果:本申请设置第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头、竖直摄像头三组摄像头进行拍摄,通过驱动电机对第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头的拍摄角度进行调节实现广角度的拍摄,其结构简单,能够有效控制其生产成本;由于第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头能够由驱动电机对其拍摄角度进行分别控制,实现广角度摄影测量的目的,同时使第一倾斜摄像头、第二倾斜摄像头与竖直摄像头拍摄同一场景的图像进行整合处理,能够对场景中各个参照点进行准确定位,避免单摄像头拍摄测量的不准确性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型中所述单片机的连接设备示意图。
图中:1安装座、2第一倾斜摄像头、3第二倾斜摄像头、4竖直摄像头、 5驱动电机、6球形卡位块、7球形卡位槽、8连接杆、9第一转向齿轮、10 第二转向齿轮、11第一离合装置、12第二离合装置、13单片机、14图像存储模块、15转动齿轮、16传动齿轮、17动力齿轮。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1、2,一种数字航空倾斜摄影测量装置,包括安装座1、第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3、竖直摄像头4、驱动电机5,驱动电机5 固定安装在安装座1上,安装座1底部中央竖直安装有竖直摄像头4且竖直摄像头4两侧分别设置第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3,第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3与竖直摄像头4设置在同一直线上并相对竖直摄像头 4对称设置,第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3的身部中段外围均固定安装有球形卡位块6,安装座1底部第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3安装位置设置有球形卡位槽7,球形卡位块6安装在球形卡位槽7中在一定角度范围内转自由转动,第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3尾部均连接有连接杆 8且连接杆8的另一端分别连接在第一转向齿轮9、第二转向齿轮10的边缘位置,第一转向齿轮9、第二转向齿轮10以相对转动的方式安装在安装座1 上,第一转向齿轮9、第二转向齿轮10分别通过第一离合装置11、第二离合装置12与驱动电机5动力连接。
本实用新型中,安装座1内还安装有单片机13、图像存储模块14,驱动电机5、第一离合装置11、第二离合装置12的控制单元均与单片机13信号连接,单片机13通过数据线与第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3、竖直摄像头4、图像存储模块14相连接,单片机13接收第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3、竖直摄像头4录取的图像进行分析处理后传递至图像存储模块 14进行存储,单片机13根据对图像分析处理的结果对驱动电机5、第一离合装置11、第二离合装置12的控制单元做相应的控制,使驱动电机5、第一离合装置11、第二离合装置12控制第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3做一定角度的旋转以扩大摄影视角,至于单片机13中控制驱动电机5、第一离合装置11、第二离合装置12做相应工作状态的流程属于该领域常见的控制流程;
安装座1顶部固定安装有固定座,固定座通过固定螺钉水平固定安装在航空飞机的机身底部,保证安装座1稳定安装在航空飞机的机身底部,同时保证第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3、竖直摄像头4稳定录像;
第一离合装置11、第二离合装置12的两侧分别固定连接有转动齿轮15、传动齿轮16且两组传动齿轮16分别与第一转向齿轮9、第二转向齿轮10啮合连接,驱动电机5的转动轴上固定安装有动力齿轮17,动力齿轮17分别与第一离合装置11、第二离合装置12上连接的传动齿轮16啮合连接,实现将驱动电机5产生的扭矩、转速分别向第一转向齿轮9、第二转向齿轮10的传递进而实现对第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3转动的分别控制;
第一转向齿轮9、第二转向齿轮10、传动齿轮16均以相对转动的方式安装在安装座1上,第一转向齿轮9、第二转向齿轮10、传动齿轮16相对安装座1的安装处均固定连接有环形导轨且安装座1相对各组环形导轨安装位置均设置环形凹槽,环形导轨与环形凹槽卡接并保持相对转动,保证第一转向齿轮9、第二转向齿轮10、传动齿轮16稳定转动;
连接杆8的两端分别与第一转向齿轮9、第一倾斜摄像头2尾部或第二转向齿轮10、第二倾斜摄像头3尾部铰链连接。
本实用新型的工作原理是:使用时,将安装座1顶部与航空飞机机身底部固定连接,使其稳定安装在航空飞机上进行航空摄影、测量,在摄影、测量过程中,第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3、竖直摄像头4对地面场景进行拍摄录取并将录取的图像传递至单片机13,单片机13可对接收的图像进行分析处理并对图像进行测量,之后将分析处理后的图像以及测量数据存储至图像存储模块14中,同时单片机13根据对图像分析处理的结果对驱动电机5、第一离合装置11、第二离合装置12的控制单元做相应的控制,使驱动电机5、第一离合装置11、第二离合装置12控制第一倾斜摄像头2、第二倾斜摄像头3做一定角度的旋转以扩大摄影视角;
在驱动电机5带动第一倾斜摄像头2或第二倾斜摄像头3转动时,驱动电机5动力传递至第一转向齿轮9或第二转向齿轮10转动,第一转向齿轮9 或第二转向齿轮10转动带动其上连接的连接杆8以及连接杆8另一端连接的第一倾斜摄像头2尾部、第二倾斜摄像头3尾部转动,使第一倾斜摄像头2 或第二倾斜摄像头3以球形卡位块6为支点,第一倾斜摄像头2的头部或第二倾斜摄像头3的头部做一定范围的转动,实现广角度摄影测量的目的。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种数字航空倾斜摄影测量装置,其特征在于:包括安装座(1)、第一倾斜摄像头(2)、第二倾斜摄像头(3)、竖直摄像头(4)、驱动电机(5),所述驱动电机(5)固定安装在所述安装座(1)上,所述安装座(1)底部中央竖直安装有所述竖直摄像头(4)且所述竖直摄像头(4)两侧分别设置所述第一倾斜摄像头(2)、第二倾斜摄像头(3),所述第一倾斜摄像头(2)、第二倾斜摄像头(3)与所述竖直摄像头(4)设置在同一直线上并相对竖直摄像头(4)对称设置,所述第一倾斜摄像头(2)、第二倾斜摄像头(3)的身部中段外围均固定安装有球形卡位块(6),所述安装座(1)底部第一倾斜摄像头(2)、第二倾斜摄像头(3)安装位置设置有球形卡位槽(7),所述球形卡位块(6)安装在所述球形卡位槽(7)中在一定角度范围内转自由转动,所述第一倾斜摄像头(2)、第二倾斜摄像头(3)尾部均连接有连接杆(8)且所述连接杆(8)的另一端分别连接在第一转向齿轮(9)、第二转向齿轮(10)的边缘位置,所述第一转向齿轮(9)、第二转向齿轮(10)以相对转动的方式安装在所述安装座(1)上,所述第一转向齿轮(9)、第二转向齿轮(10)分别通过第一离合装置(11)、第二离合装置(12)与所述驱动电机(5)动力连接。
2.根据权利要求1所述的一种数字航空倾斜摄影测量装置,其特征在于:所述安装座(1)内还安装有单片机(13)、图像存储模块(14),所述驱动电机(5)、第一离合装置(11)、第二离合装置(12)的控制单元均与所述单片机(13)信号连接,所述单片机(13)通过数据线与所述第一倾斜摄像头(2)、第二倾斜摄像头(3)、竖直摄像头(4)、图像存储模块(14)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种数字航空倾斜摄影测量装置,其特征在于:所述安装座(1)顶部固定安装有固定座,所述固定座通过固定螺钉水平固定安装在航空飞机的机身底部。
4.根据权利要求1所述的一种数字航空倾斜摄影测量装置,其特征在于:所述第一离合装置(11)、第二离合装置(12)的两侧分别固定连接有转动齿轮(15)、传动齿轮(16)且两组传动齿轮(16)分别与第一转向齿轮(9)、第二转向齿轮(10)啮合连接,所述驱动电机(5)的转动轴上固定安装有动力齿轮(17),所述动力齿轮(17)分别与所述第一离合装置(11)、第二离合装置(12)上连接的传动齿轮(16)啮合连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种数字航空倾斜摄影测量装置,其特征在于:所述第一转向齿轮(9)、第二转向齿轮(10)、传动齿轮(16)均以相对转动的方式安装在所述安装座(1)上,所述第一转向齿轮(9)、第二转向齿轮(10)、传动齿轮(16)相对安装座(1)的安装处均固定连接有环形导轨且所述安装座(1)相对各组环形导轨安装位置均设置环形凹槽,所述环形导轨与环形凹槽卡接并保持相对转动。
6.根据权利要求1所述的一种数字航空倾斜摄影测量装置,其特征在于:所述连接杆(8)的两端分别与所述第一转向齿轮(9)、第一倾斜摄像头(2)尾部或第二转向齿轮(10)、第二倾斜摄像头(3)尾部铰链连接。
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