CN213069901U - 危岩建模系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及危岩防护技术领域，提供了一种危岩建模系统，包括：若干个数据采集设备以及电子设备，数据采集设备设置有深度传感器、第一通讯网络模块、第一数据处理芯片以及第一电源，第一处理芯片分别和深度传感器、第一通讯网络模块以及第一电源连接，电子设备设置有第二通讯网络模块、第二数据处理芯片以及第二电源，第二数据处理芯片分别和第二通讯网络模块以及第二电源连接；第一通讯网络模块将深度传感器采集的深度信号发送到第二通讯网络模块；第二通讯网络模块接收深度信号并传输到第二数据处理芯片上，第二数据处理芯片基于BIM技术对深度信号进行处理以确定危岩模型信号。本实用新型提供的技术方案可基于BIM技术实现对危岩的建模。

Description

危岩建模系统

技术领域

本实用新型涉及危岩防护技术领域，尤其涉及危岩建模系统。

背景技术

我国是一个地质灾害多发的国家，尤其是在西部区域，地质环境十分复杂。随着地质环境的异常变化，西部地区成为地质灾害频发的区域，危岩崩塌、滑坡和泥石流是西南地区常见的地质灾害。危岩体崩塌是一种全球性泛生型山地灾害，存在部位具有隐蔽性，失稳破坏具有突发性，致灾后果具有灾难性，通常存在于高陡边坡及陡崖上，严重威胁着山区公路、城镇和矿山安全。通常需要对危岩进行分析，因此，如何对危岩建模以更好的实现对危岩的分析则成为亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型提供一种危岩建模系统，可基于BIM技术实现对危岩的建模。

本实用新型提供了一种危岩建模系统，包括：至少一个数据采集设备以及电子设备，所述数据采集设备设置有深度传感器、第一通讯网络模块、第一数据处理芯片以及第一电源，所述第一处理芯片分别和所述深度传感器、第一通讯网络模块以及第一电源连接，所述电子设备设置有第二通讯网络模块、第二数据处理芯片以及第二电源，所述第二数据处理芯片分别和所述第二通讯网络模块以及第二电源连接；

所述第一通讯网络模块将所述深度传感器采集的深度信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述深度信号并传输到所述第二数据处理芯片上，所述第二数据处理芯片基于BIM技术对所述深度信号进行处理以确定危岩模型信号。

可选地，所述数据采集设备设置有第一视觉传感器，所述第一视觉传感器和所述第一数据处理芯片连接；

所述第一通讯网络模块将所述第一视觉传感器拍摄的第一图像信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述第一通讯网络模块发送的图像信号并传输到所述第二数据处理芯片上，所述第二数据处理芯片基于BIM技术对所述深度信号以及第一图像信号进行处理以确定危岩模型信号。

可选地，还包括：航拍设备，所述航拍设备上设置有第二视觉传感器、第二定位装置、动力装置、第三电源、第三通讯网络模块以及第三数据处理芯片，所述第三数据处理芯片分别和所述第二视觉传感器、第二定位装置、动力装置、第三电源以及第三通讯网络模块连接；

所述第三通讯网络模块将所述第二视觉传感器拍摄的第二图像信号以及所述第二定位装置采集的第二定位信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述第二图像信号和第二定位信号并传输到所述第二数据处理芯片，所述第二数据处理芯片对所述第二图像信号和第二定位信号进行处理，以确定待建模危岩的位置信号和观测点信号。

可选地，所述数据采集设备设置有第一定位装置，所述第一定位装置和所述第一数据处理芯片连接；

所述第一通讯网络模块将所述第一定位装置采集的第一定位信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述第一定位信号并传输到所述第二数据处理芯片，所述第二数据处理芯片对所述第二图像信号、第一定位信号和第二定位信号进行处理，以确定所述数据采集设备与所述待建模危岩之间的路线信号及地图信号。

可选地，所述数据采集设备设置有显示屏，所述第一数据处理芯片和所述显示屏连接；

所述第二通讯网络模块将所述路线信号和地图信号发送到所述第一通讯网络模块；

所述第一通讯网络模块接收所述路线信号及地图信号并通过所述第一数据处理芯片传输到所述显示屏上进行显示。

可选地，所述数据采集设备可拆卸安装在所述航拍设备上；

所述第二通讯网络模块将所述路线信号发送到所述第三通讯网络模块；

所述第三通讯网络模块接收所述路线信号并传输到所述第三数据处理芯片，所述第三数据处理芯片控制所述动力装置，以使所述航拍设备按照所述路线信号对应的路线进行移动。

可选地，所述航拍设备设置有太阳能转化装置，所述太阳能转化装置和所述第三电源连接。

可选地，还包括：用户移动终端；

所述第一通讯网络模块将所述第一定位信号和/或地图信号发送到所述用户移动终端。

可选地，所述第一通讯网络模块和所述第二网络通讯模块包括无线通讯模块。

可选地，所述深度传感器包括室外三维激光扫描仪或室外高精度测绘仪；

所述电子设备为计算机。

本实用新型提供的危岩建模系统的有益效果至少在于：

一方面，若干个数据采集设备和用于建模的电子设备连接，从而实现对多个危岩分别进行建模，提高建模效率。

另一方面，采用航拍设备进行地质环境数据的采集，便于电子设备快速找到危岩的位置，提高工作效率，降低人力成本。

再一方面，数据采集设备设置有显示危岩位置及环境地图，从而便于工作人员根据显示屏显示的内容快速找到危岩，提高工作效率。

上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的第一种危岩建模系统；

图2为本实用新型一实施例提供的第二种危岩建模系统；

图3为本实用新型一实施例提供的第三种危岩建模系统；

图4为本实用新型一实施例提供的第四种危岩建模系统；

其中，图中各附图标记：

1-数据采集设备；11-第一数据处理芯片；12-深度传感器；13-第一通讯网络模块；14-第一电源；15-第一视觉传感器；16-第一定位装置；17-显示屏； 2-电子设备；21-第一数据处理芯片；22-第二通讯网络模块；23-第二电源；3- 航拍设备；31-第三数据处理芯片；32-第二视觉传感器；33-第二通讯网络模块； 34-第三电源；35-动装置；36-第二定位装置；4-用户移动终端。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种危岩建模系统，包括：至少一个数据采集设备1以及电子设备2，所述数据采集设备1设置有深度传感器12、第一通讯网络模块13、第一数据处理芯片11以及第一电源14，所述第一处理芯片分别和所述深度传感器12、第一通讯网络模块13以及第一电源14连接，所述电子设备2设置有第二通讯网络模块22、第二数据处理芯片21以及第二电源23，所述第二数据处理芯片21分别和所述第二通讯网络模块22以及第二电源23连接；

所述第一通讯网络模块13将所述深度传感器12采集的深度信号发送到所述第二通讯网络模块22；

所述第二通讯网络模块22接收所述深度信号并传输到所述第二数据处理芯片21上，所述第二数据处理芯片21基于BIM技术对所述深度信号进行处理以确定危岩模型信号。

如图1所示，本实用新型实施例中的危岩建模系统包括若干个数据采集设备1以及一个电子设备2，针对每个数据采集设备1，数据采集设备1设置有深度传感器12、第一通讯网络模块13、第一数据处理芯片11以及第一电源14，第一处理芯片分别和深度传感器12、第一通讯网络模块13以及第一电源14连接，电子设备2设置有第二通讯网络模块22、第二数据处理芯片21以及第二电源23，第二数据处理芯片21分别和第二通讯网络模块22以及第二电源23 连接；第一通讯网络模块13将深度传感器12采集的深度信号发送到第二通讯网络模块22，第二通讯网络模块22接收深度信号并传输到第二数据处理芯片 21上，第二数据处理芯片21基于BIM技术对深度信号进行处理以确定危岩模型信号，从而实现对危岩的建模，同时，通过一个电子设备2对多个数据采集设备1分别采集的深度信号进行处理，提高了危岩建模的效率。

具体地，深度传感器12具体指的是用于采集外环环境到深度传感器12距离的仪器，可以是现有技术中的室外三维激光扫描仪或者室外高精度测绘仪，本实用新型实施例对此不做具体限定，任何现有技术中的深度传感器12皆可。

具体地，第一通讯网络模块13可以是无线通讯模块。具体地，第一通讯网络模块13包括收发器和天线，天线和收发器连接，从而实现信号的发送和接收。第二通讯网络模块22和第一通讯网路模块结构相同，这里不做过多赘述。

具体地，第一电源14具体指的是能够提供电源的电池，比如锂电池，本实用新型实施例对此不做过多限定，任何现有技术中的电源皆可。

具体地，电子设备2可以是计算机，优选服务器。

需要说明的是，数据采集设备1包括壳体，深度传感器12以及第一通讯网络模块13设置在壳体上，第一数据处理芯片11以及第一电源14设置在壳体内部。

考虑到基于深度传感器12采集的深度信号重建出来的危岩模型的准确性可能较低，请参考图2，本实用新型实施例中，可选地，数据采集设备1设置有第一视觉传感器15，第一视觉传感器15和第一数据处理芯片11连接；第一通讯网络模块13将第一视觉传感器15拍摄的第一图像信号发送到第二通讯网络模块22；第二通讯网络模块22接收第一图像信号并传输到第二数据处理芯片21上，第二数据处理芯片21基于BIM技术对深度信号以及第一图像信号进行处理以确定危岩模型信号。

第一视觉传感器15具体指的是利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器，可以是RGB相机，RGB相机可以是单目相机或鱼眼相机，此处不做限定，任何现有技术中的RGB相机皆可。

具体地，通过深度信号和深度信号对应的第一图像信号，从而能够了解危岩形状以及危岩表面的颜色、纹理、褶皱等能够较为准确的描述危岩的特征，进而确保建立的危岩模型的参考价值。

需要说明的是，构建危岩模型的方法均为现有技术，本实用新型实施例对此不做过多赘述。

考虑到危岩通常位于地势比较复杂的地方，因此，单纯的依靠人力去寻找危岩的效率较低，同时容易出错，为了便于寻找危岩，请参考图3，在本实用新型实施例中，可选地，还包括：航拍设备3，航拍设备3上设置有第二视觉传感器32、第二定位装置36、动力装置35、第三电源34、第三通讯网络模块 33以及第三数据处理芯片31，第三数据处理芯片31分别和第二视觉传感器32、第二定位装置36、动力装置35、第三电源34以及第三通讯网络模块33连接；第三通讯网络模块33将第二视觉传感器32拍摄的第二图像信号以及第二定位装置36采集的第二定位信号发送到第二通讯网络模块22；第二通讯网络模块 22接收第二图像信号和第二定位信号并传输到第二数据处理芯片21，第二数据处理芯片21对第二图像信号和第二定位信号进行处理，以确定待建模危岩的位置信号和观测点信号。

本实施例中通过航拍设备3采集地势环境信息，然后将地势环境信息发送给电子设备2进行检测，以探测环境中的危岩的位置信息，同时基于危岩的周边环境，确定出观测点，以便于工作人员了解危岩的周边环境及观测点，从而快速开展工作。

具体地，航拍设备3可以是无人机。第二视觉传感器32可以和第一视觉传感器15一样，也可以不同，具体需要结合实际需求确定。第二定位装置36 可以是GPS定位器。数据采集设备1、电子设备2以及航拍设备3之间无线连接，从而便于数据的远距离传输，确保航拍设备3的探测范围。具体地，第一通讯网络模块13、第二通讯网络模块22以及第三通讯网络模块33的结构可以相同，均为无线通讯模块。

具体地，第二电源23具体指的是能够提供电源的电池，比如锂电池，本实用新型实施例对此不做过多限定，任何现有技术中的电源皆可。

需要说明的是，基于航拍设备3设置的第二视觉传感器32采集的图像及航拍设备3的位置信息，确定待建模危岩的位置信号和观测点信号的方法均为现有技术，本实用新型实施例对此不做过多赘述。

需要说明的是，航拍设备3还包括壳体，第二视觉传感器32以及第三通讯网络模块33设置在壳体上，动力装置35、第二定位装置36、第三电源34 以及第三数据处理芯片31设置在壳体内部。其中，动力装置35为航拍设备3 飞行提供动力，第三电源34为动力装置35提供电能，从而确保动力装置35 的正常工作，本实用新型实施例对此结构不做过多限定。

为了便于规划到危岩的路线，以使工作人员快速准确的找到危岩，本实用新型实施例中，请参考图3，可选地，数据采集设备1设置有第一定位装置16，第一定位装置16和第一数据处理芯片11连接；第一通讯网络模块13将第一定位装置16采集的第一定位信号发送到第二通讯网络模块22；第二通讯网络模块22接收第一定位信号并传输到第二数据处理芯片21，第二数据处理芯片21 对第二图像信号、第一定位信号和第二定位信号进行处理，以确定数据采集设备1与待建模危岩之间的路线信号及地图信号。

本实施例中通过航拍设备3采集地势环境信息，然后将地势环境信息发送给电子设备2进行检测，以探测环境中的危岩的位置信息以及危岩的周边环境，之后，基于危岩的周边环境以及数据采集设备1的位置，确定数据采集设备1 到危岩之间的合理路线，以便于工作人员快速准确的找到危岩，提高工作效率。

需要说明的是，基于航拍设备3设置的第二视觉传感器32采集的图像、航拍设备3的位置以及数据采集设备1的位置，确定数据采集设备1和待建模危岩之间的路线信号及地图信号为现有技术，本实用新型实施例对此不做过多赘述。

为了便于工作人员在使用数据采集设备1时，能够了解需要测量的危岩的位置及到达危岩的路上的环境，从而提高工作效果，请参考图3，本实用新型实施例中，可选地，数据采集设备1设置有显示屏17，第一数据处理芯片11 和显示屏17连接；第二通讯网络模块22将路线信号和地图信号发送到第一通讯网络模块13；第一通讯网络模块13接收路线信号及地图信号并通过第一数据处理芯片11传输到显示屏17上进行显示。

通过将路线和地图显示在数据采集设备1上的显示屏17上，从而在工作人员使用数据采集设备1时，能够了解危岩的位置以及周围环境，以快速准确的找到危岩，提高工作效率。需要说明的是，当数据采集设备1的位置或航拍设备3采集的图像发生变化时，显示屏17实时显示更新的路线以及地图。

为了快速将数据采集设备1移动到危岩所在位置，提高工作效率，本实用新型实施例中，可选地，数据采集设备1可拆卸安装在航拍设备3上；第二通讯网络模块22将路线信号发送到第三通讯网络模块33；第三通讯网络模块33 接收路线信号并传输到第三数据处理芯片31，第三数据处理芯片31控制动力装置35，以使航拍设备3按照路线信号对应的路线进行移动。

具体地，通过航拍设备3将数据采集设备1运送到危岩所在位置，从而提高工作人员的工作效率。或者，将数据采集设备1固定在航拍设备3上，从而实现自动化的数据采集，节约人力，提高智能化。

为了增加航拍设备3在户外运行的时间，本实用新型实施例中，可选地，航拍设备3设置有太阳能转化装置，太阳能转化装置和第三电源34连接。

具体地，太阳能转化装置可以是光伏组件，太阳能转化装置和第三电源34 连接，从而便于为第三电源34进行充电，确保航拍设备3的工作时长。

为了进一步提高工作人员的工作体验，请参考图4，本实用新型实施例中，可选地，还包括：用户移动终端4；第一通讯网络模块13将第一定位信号和/ 或地图信号发送到用户移动终端4。

作为一种可能的情况，通过将第一定位信号发送到用户移动终端4，从而便于工作人员在移动终端上进行路线规划，从而快速找到数据采集设备1。

作为另一种可能的情况，通过将地图信号发送到用户移动终端4，从而便于工作人员在移动终端上了解危岩周围环境，便于快速找到危岩。

以下提供几种危岩建模系统的具体实施例，应当理解的是，危岩建模系统也可以为其他形式，并不仅限于下述的实施例。

请参阅图1，实施例一：

危岩建模系统包括：数据采集设备1以及电子设备2，数据采集设备1设置有深度传感器12、第一通讯网络模块13、第一数据处理芯片11以及第一电源14；电子设备2设置有第二通讯网络模块22、第二数据处理芯片21以及第二电源23。

请参阅图2，实施例一：

危岩建模系统包括：数据采集设备1以及电子设备2，数据采集设备1设置有深度传感器12、第一视觉传感器15、第一通讯网络模块13、第一数据处理芯片11以及第一电源14；电子设备2设置有第二通讯网络模块22、第二数据处理芯片21以及第二电源23。

请参阅图3，实施例三：

危岩建模系统包括：数据采集设备1、航拍设备3以及电子设备2，数据采集设备1设置有深度传感器12、第一通讯网络模块13、第一数据处理芯片 11、第一电源14、第一定位装置16以及显示屏17；航拍设备3设置有第二视觉传感器32、第二定位装置36、动力装置35、第三电源34、第三通讯网络模块33以及第三数据处理芯片31；电子设备2设置有第二通讯网络模块22、第二数据处理芯片21以及第二电源23。

请参阅图4，实施例四：

危岩建模系统包括：数据采集设备1、航拍设备3、电子设备2以及用户移动终端4，数据采集设备1设置有深度传感器12、第一通讯网络模块13、第一数据处理芯片11、第一电源14、第一定位装置16以及显示屏17；航拍设备 3设置有第二视觉传感器32、第二定位装置36、动力装置35、第三电源34、第三通讯网络模块33以及第三数据处理芯片31；电子设备2设置有第二通讯网络模块22、第二数据处理芯片21以及第二电源23。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种危岩建模系统，其特征在于，包括：至少一个数据采集设备以及电子设备，所述数据采集设备设置有深度传感器、第一通讯网络模块、第一数据处理芯片以及第一电源，所述第一数据处理芯片分别和所述深度传感器、第一通讯网络模块以及第一电源连接，所述电子设备设置有第二通讯网络模块、第二数据处理芯片以及第二电源，所述第二数据处理芯片分别和所述第二通讯网络模块以及第二电源连接；

所述第一通讯网络模块将所述深度传感器采集的深度信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述深度信号并传输到所述第二数据处理芯片上，所述第二数据处理芯片基于BIM技术对所述深度信号进行处理以确定危岩模型信号。

2.根据权利要求1所述的危岩建模系统，其特征在于，所述数据采集设备设置有第一视觉传感器，所述第一视觉传感器和所述第一数据处理芯片连接；

所述第一通讯网络模块将所述第一视觉传感器拍摄的第一图像信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述第一通讯网络模块发送的图像信号并传输到所述第二数据处理芯片上，所述第二数据处理芯片基于BIM技术对所述深度信号以及第一图像信号进行处理以确定危岩模型信号。

3.根据权利要求1所述的危岩建模系统，其特征在于，还包括：航拍设备，所述航拍设备上设置有第二视觉传感器、第二定位装置、动力装置、第三电源、第三通讯网络模块以及第三数据处理芯片，所述第三数据处理芯片分别和所述第二视觉传感器、第二定位装置、动力装置、第三电源以及第三通讯网络模块连接；

所述第三通讯网络模块将所述第二视觉传感器拍摄的第二图像信号以及所述第二定位装置采集的第二定位信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述第二图像信号和第二定位信号并传输到所述第二数据处理芯片，所述第二数据处理芯片对所述第二图像信号和第二定位信号进行处理，以确定待建模危岩的位置信号和观测点信号。

4.根据权利要求3所述的危岩建模系统，其特征在于，所述数据采集设备设置有第一定位装置，所述第一定位装置和所述第一数据处理芯片连接；

所述第一通讯网络模块将所述第一定位装置采集的第一定位信号发送到所述第二通讯网络模块；

所述第二通讯网络模块接收所述第一定位信号并传输到所述第二数据处理芯片，所述第二数据处理芯片对所述第二图像信号、第一定位信号和第二定位信号进行处理，以确定所述数据采集设备与所述待建模危岩之间的路线信号及地图信号。

5.根据权利要求4所述的危岩建模系统，其特征在于，所述数据采集设备设置有显示屏，所述第一数据处理芯片和所述显示屏连接；

所述第二通讯网络模块将所述路线信号和地图信号发送到所述第一通讯网络模块；

所述第一通讯网络模块接收所述路线信号及地图信号并通过所述第一数据处理芯片传输到所述显示屏上进行显示。

6.根据权利要求4所述的危岩建模系统，其特征在于，所述数据采集设备可拆卸安装在所述航拍设备上；

所述第二通讯网络模块将所述路线信号发送到所述第三通讯网络模块；

所述第三通讯网络模块接收所述路线信号并传输到所述第三数据处理芯片，所述第三数据处理芯片控制所述动力装置，以使所述航拍设备按照所述路线信号对应的路线进行移动。

7.根据权利要求4所述的危岩建模系统，其特征在于，所述航拍设备设置有太阳能转化装置，所述太阳能转化装置和所述第三电源连接。

8.根据权利要求4所述的危岩建模系统，其特征在于，还包括：用户移动终端；

所述第一通讯网络模块将所述第一定位信号和/或地图信号发送到所述用户移动终端。

9.根据权利要求1所述的危岩建模系统，其特征在于，所述第一通讯网络模块和所述第二通讯网络模块包括无线通讯模块。

10.根据权利要求1所述的危岩建模系统，其特征在于，所述深度传感器包括室外三维激光扫描仪或室外高精度测绘仪；

所述电子设备为计算机。

Images