一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，包括激光扫描仪、计算机单元、同步控制板、POS系统、全景相机、触摸屏；POS系统集成有高精度的惯性导航定向系统和全球卫星定位系统，用于获取系统在每一瞬间的空间位置与姿态以及为整个系统提供精确的时间基准；计算机单元分别与激光扫描仪、同步控制板、POS系统连接通信；全景相机与同步控制板连接通信；触摸屏为同步控制板的外部显示器，用来交互和显示同步控制板信息。测量装置整体结构采用铝合金材质，激光扫描仪、计算机单元、同步控制板、POS系统、全景相机、触摸屏一体化集成、封装。本实用新型专利技术是一种集成度高、免标定、机动灵活、体积小、质量轻、数据精度高的移动测量装置。

【技术实现步骤摘要】
一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置
本技术属于城市空间三维信息获取
，涉及一种移动测量装置，具体涉及一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置。
技术介绍
目前，城市空间三维信息获取技术中最为引人注目的一项技术便是移动测量技术。移动测量技术是当今测绘界最为前沿的科技之一，其集成了全球卫星定位、惯性导航、图像处理、摄影测量、激光扫描、地理信息及集成控制等技术，通过采集激光点云信息与全景影像，由卫星及惯性定位确定激光点云数据三维绝对坐标及全景影像的位置姿态等测量参数，实现影像的浏览和激光点云的量测。目前市场上存在的移动测量系统，大多数是将激光扫描仪、全景相机、惯导系统、卫星定位系统等传感器分离固定在汽车、船舶或其它移动载体上，各传感器之间没有整体集成，这种结构设计的移动测量系统具有以下缺点：1)载体单一，不能灵活更换载体平台，一旦载体出现故障就不能进行作业，适应性差；2)各传感器安装位置分散，给标定造成不便；3)一旦各传感器相对位置发生变化，就需要重新标定，否则会影响测量精度。目前市场上存在的移动测量系统，少数是集成式移动测量系统，但由于设备体积大、质量重，安装拆卸不便，不适合单人作业。测量精度也是移动测量系统能否满足城市测量、数字城市建设、地形地理测绘、高速公路等行业应用的保障。因此，市场上迫切需要一种集成度高、免标定、机动灵活、体积小、质量轻、数据精度高的移动测量装置。
技术实现思路
本技术针对目前市场上移动测量系统的以上不足，技术了一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，集成了激光扫描仪、POS系统（GPS/IMU）、全景相机、同步控制板、计算机等，具有集成度高、体积小、质量轻、数据精度高、免标定、快速拆装、机动灵活、方便运输等特点。本技术所采用的技术方案是：一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，其特征在于：包括激光扫描仪、计算机单元、同步控制板、POS系统、全景相机、触摸屏；所述POS系统集成有高精度的惯性导航定向系统和全球卫星定位系统，用于获取系统在每一瞬间的空间位置与姿态以及为整个系统提供精确的时间基准；所述计算机单元分别与所述激光扫描仪、同步控制板、POS系统连接通信；所述全景相机与所述同步控制板连接通信；所述激光扫描仪、计算机单元、同步控制板、POS系统、全景相机、触摸屏均由车载电源供电。作为优选，所述装置还配置有由散热风扇、风道组成的散热模块，由车载电源供电，固定设置在装置机身内，用于通过设置在装置机身表面上的散热孔散热。作为优选，所述装置还配置有电源转换模块，设置在所述激光扫描仪、计算机单元、同步控制板、POS系统、全景相机、触摸屏与车载电源之间，用于提供电压转换。作为优选，所述全景相机通过全景相机快拆夹具与全景支撑杆刚性连接，全景支撑杆通过全景支撑杆快拆夹具与装置整体刚性连接。作为优选，所述装置还配置有散热结构板，固定设置在装置机身表面上。作为优选，所述散热结构板采用凹槽结构，用于增大散热面积。作为优选，所述装置还配置有GPS天线，固定设置在装置机身上。作为优选，所述装置还配置有第一TNC接口、第二TNC接口、相机数据接口、相机电源接口、编码器数据接口、总电源输入接口、保险开关、LAN接口、第一USB接口、第二USB接口、VGA接口；所述第一TNC接口、第二TNC接口为GPS信号接口，用于外接GPS天线；所述相机数据接口用于所述全景相机与所述同步控制板连接通信；所述相机电源接口用于所述全景相机供电；所述编码器数据接口为车载ODO接口；所述激光扫描仪、计算机单元、同步控制板、POS系统、全景相机、触摸屏均通过总电源输入接口由车载电源连接供电；所述保险开关与激光扫描仪的供电线串联，固定在接口面板上，用于短路保护；所述LAN接口为网线接口，可用于远程调试；所述第一USB接口、第二USB接口用于采集数据导出；所述VGA接口用于外接显示器控制计算机单元。作为优选，所述装置还配置有内装式提手，固定设置在装置机身上。作为优选，测量装置整体结构采用铝合金材质，激光扫描仪、计算机单元、同步控制板、POS系统、全景相机、触摸屏一体化集成、封装。相对于现有技术，本技术的有益效果是：1)本技术数据精度高，集成了高精度的POS系统（GPS/IMU），能够获取系统准确的位置姿态信息。GPS天线与整体设备安装和集成在一起，保证卫星信号不受车辆本身结构遮挡。2)本技术集成度高，三维激光扫描设备、卫星定位模块、POS、高清全景相机、控制模块和高性能板卡计算机高度一体化集成、封装。3)本技术免标定，高度一体化设计，各传感器相对位置都已固定，出厂经过标定后无需再标定就可工作。4)本技术可扩展，各传感器可更换其它类型的。5)本技术刚性好，POS系统（GPS/IMU）和激光扫描仪安装和集成在一体化的高强度铝壳体内。保证定位定姿系统与激光三维测量设备之间具有良好的连接刚性。6)本技术可定制开发，掌握车载移动测量核心技术，可以定制开发系统。7)本技术易运输，无需固定载体，方便携带运输至远距离地点作业。8)本技术易拆装，一体化设计，可以简单方便的快速拆装。附图说明图1为本技术的装置内部结构图；图2为本技术的装置后面板接口图；图3为本技术的装置前视图；图4为本技术的装置侧视图；图5为本技术的装置后视图；图6为本技术的装置工作原理图。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。请见图1、图2、图3、图4和图5，本技术提供的一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，包括激光扫描仪1、散热模块2、计算机单元3、同步控制板4、电源转换模块5、POS系统（GPS/IMU）6、全景支撑杆快拆夹具7、散热结构板8、第一接口TNC9、全景相机10、GPS天线11、触摸屏12、内装式提手13、全景支撑杆14、全景相机快拆夹具15、第二TNC接口16、相机数据接口17、相机电源接口18、编码器数据接口19、总电源输入接口20、保险开关21、LAN接口22、第一USB接口23、第二USB接口24、VGA接口25、散热孔26。请见图6，本装置开始工作时，通过VGA接口25外接显示器对计算机单元3进行操作，计算机单元3接到命令后，对POS系统（GPS/IMU）6、同步控制板4以及激光扫描仪1进行参数设置并下达采集命令。POS系统（GPS/IMU）6接收计算机单元3下达的采集命令进行数据采集，并将采集的GPS/IMU数据回传给计算机单元3并保存。同时，POS系统（GPS/IMU）6将精密的同步时间信息发送给激光扫描仪1和同步控制板4，让激光扫描仪1和同步控制板4获得准确的时间。同步控制板4接收计算机单元3下达的采集命令并进一步将拍照命令发送给全景相机10。同时，同步控制板4将同步信息反馈给计算机单元3保存。激光扫描仪1接收计算机单元3下达的采集命令进行数据采集，并将采集的点云数据回传给计算机单元3并保存。全景相机10接收到拍照命令后进行影像数据采集并将拍照信息反馈给同步控制板4以获得时间标记。POS系统（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，其特征在于：包括激光扫描仪（1）、计算机单元（3）、同步控制板（4）、POS系统（6）、全景相机（10）、触摸屏（12）；所述POS系统（6）集成有高精度的惯性导航定向系统和全球卫星定位系统，用于获取系统在每一瞬间的空间位置与姿态以及为整个系统提供精确的时间基准；所述计算机单元（3）分别与所述激光扫描仪（1）、同步控制板（4）、POS系统（6）连接通信；所述全景相机（10）与所述同步控制板（4）连接通信；所述激光扫描仪（1）、全景相机（10）、触摸屏（12）均固定安装在装置框架结构上，使工作部分外置；所述计算机单元（3）、同步控制板（4）、POS系统（6）均固定安装在装置框架结构上，内置机身内；所述触摸屏（12）为同步控制板（4）的外部显示器，用来交互和显示同步控制板（4）信息；所述激光扫描仪（1）、计算机单元（3）、POS系统（6）、全景相机（10）、触摸屏（12）均由车载电源供电。

【技术特征摘要】
1.一种集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，其特征在于：包括激光扫描仪（1）、计算机单元（3）、同步控制板（4）、POS系统（6）、全景相机（10）、触摸屏（12）；所述POS系统（6）集成有高精度的惯性导航定向系统和全球卫星定位系统，用于获取系统在每一瞬间的空间位置与姿态以及为整个系统提供精确的时间基准；所述计算机单元（3）分别与所述激光扫描仪（1）、同步控制板（4）、POS系统（6）连接通信；所述全景相机（10）与所述同步控制板（4）连接通信；所述激光扫描仪（1）、全景相机（10）、触摸屏（12）均固定安装在装置框架结构上，使工作部分外置；所述计算机单元（3）、同步控制板（4）、POS系统（6）均固定安装在装置框架结构上，内置机身内；所述触摸屏（12）为同步控制板（4）的外部显示器，用来交互和显示同步控制板（4）信息；所述激光扫描仪（1）、计算机单元（3）、POS系统（6）、全景相机（10）、触摸屏（12）均由车载电源供电。2.根据权利要求1所述的集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，其特征在于：所述装置还配置有由散热风扇、风道组成的散热模块（2），由车载电源供电，安装在机身内，通过设置在装置机身表面上的散热孔（26）散热。3.根据权利要求1所述的集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，其特征在于：所述装置还配置有电源转换模块（5），设置在所述激光扫描仪（1）、计算机单元（3）、同步控制板（4）、POS系统（6）、全景相机（10）、触摸屏（12）与车载电源之间，用于提供电压转换。4.根据权利要求1所述的集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，其特征在于：所述全景相机（10）通过全景相机快拆夹具（15）与全景支撑杆（14）刚性连接，全景支撑杆（14）通过全景支撑杆快拆夹具（7）与装置整体刚性连接。5.根据权利要求1所述的集成化激光扫描与全景成像移动测量装置，其特征在于：所述装置还配置有散热结构板（8），固定设置在装置机身...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫利，陈长军，王景遥，薛利荣，张雄，
申请(专利权)人：武汉珞珈新空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42