一体化移动三维测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一体化移动三维测量系统，包括卫星定位模块、全景相机、激光扫描仪、惯性导航装置、集成控制模块、里程计及操控计算机，所述激光扫描仪用于获取空间点云，所述惯性导航装置用于获取测量系统的姿态，里程计用于获取车辆的运行速度和距离，所述全景相机用于获取周边图像；操控计算机安装在载车内部，操控计算机通过网络接口访问集成控制模块获取传输的数据并储存，并控制一体化移动三维测量系统。该一体化移动三维测量系统可拆卸且拆装过程简单便捷，稳定性高，扫描仪采集模式的可控，可以根据客户的要求实现立式安装和卧式安装两种模式。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于仪器科学与技术的领域，涉及一种基于多传感器集成的空间三维激光快速扫描测量的装置。
技术介绍
移动激光扫描测量系统可轻松完成基础设施的测图、城市建模、道路表面测量、建筑物快速测图、露天矿测量等，广泛应用于三维数字城市、街景地图服务、城管部件普查、交通基础设施测量、矿山三维测量、航道堤岸测量、海岛礁岸线三维测量等领域。目前国内的移动激光扫描测量系统是将激光扫描仪、IMU、GPS、全景相机、里程计等元器件固定在载体工具上，各元器件之间不是紧凑集中依附于一个结构组件上。这种方式的缺点是：系统各个模块分散，相互间刚性连接不足，致使精度不高，并且，各模块独立使用性不强，严重制约了各模块的应用拓展。同时，国内大多数的移动测量系统，都是单一的2D扫描模式，整个系统只能按照单一的工作模式进行，灵活性不强。另一方面，国内的许多移动激光扫描测量系统将高性能计算机板卡集成到了系统内部，这样一来，会增加整个系统的不稳定因素，在计算机出现问题时，由于被封装的原因，导致维修困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一体化移动三维测量系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一体化移动三维测量系统，包括卫星定位模块、全景相机、激光扫描仪、惯性导航装置、集成控制模块、里程计及操控计算机，卫星定位模块、全景相机及激光扫描仪依次连接，惯性导航装置、集成控制模块及里程计安装在主体结构内；所述激光扫描仪用于获取空间点云，所述惯性导航装置用于获取测量系统的姿态，里程计用于获取车辆的运行速度和距离，所述全景相机用于获取周边图像；操控计算机安装在载车内部，操控计算机通过网络接口访问集成控制模块获取传输的数据并储存，并控制一体化移动三维测量系统。作为优选，激光扫描仪根据需要立式安装或卧式安装。作为优选，卧式安装激光扫描仪设置固定支架。与现有技术相比，本技术的优点：一体化：所有传感器高度紧凑集成在一起，实现真正意义上的一体化。扫描仪采集模式的可控性：激光扫描仪可以根据客户的要求实现立式安装和卧式安装两种模式；可拆卸：所有传感器均能被拆卸后单独工作，且拆卸及安装过程简单便捷。稳定性高：系统去除了不稳定性相对较高的高性能计算机板卡，将客户端与服务端集成于车内的操控计算机。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术原理图；图3为本技术的软件工作流程图；图中：1、卫星定位模块，2、全景相机，3、激光扫描仪，4、主体结构，5、固定支架，6、操控计算机。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步阐述。如图1所示，一体化移动三维测量系统，包括卫星定位模块1、全景相机2、激光扫描仪3、惯性导航装置、集成控制模块、里程计及操控计算机6，卫星定位模块1、全景相机2及激光扫描仪3依次连接，惯性导航装置、集成控制模块及里程计安装在主体结构4内；所述激光扫描仪用于获取空间点云，所述惯性导航装置用于获取测量系统的姿态，里程计用于获取车辆的运行速度和距离，所述全景相机用于获取周边图像；操控计算机6安装在载车内部，操控计算机6通过网络接口访问集成控制模块获取传输的数据并储存，并控制一体化移动三维测量系统。激光扫描仪根据需要立式安装或卧式安装，卧式安装激光扫描仪设置固定支架5。如图2所示，一体化移动三维测量系统的原理，卫星定位模块、惯性导航装置与高性能板卡组成双天线POS系统，该系统能够更快速的使GPS信号收敛；各传感器采用如下方法进行时间同步控制：卫星定位模块和惯性导航装置解算出的GPS时间直接输入高性能GPS板卡中，GPS板卡为激光扫描仪提供GPS同步时间。激光扫描仪向全景相机发出同步脉冲，完成响应的同步记录，也可以由集成控制模块向全景相机发出同步脉冲，获取全景相机的GPS同步时间。如图3所示，一体化移动三维测量系统的软件工作流程，软件主要分POS数据采集线程、激光数据采集线程、影响数据采集线程。POS数据和激光数据采集完成之后，经过实时处理显示实时点云，同时在后处理软件中与影像数据进行拼接，得到全景。显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一体化移动三维测量系统，包括卫星定位模块、全景相机、激光扫描仪、惯性导航装置、集成控制模块、里程计及操控计算机，其特征在于，卫星定位模块、全景相机及激光扫描仪依次连接，惯性导航装置、集成控制模块及里程计安装在主体结构内；所述激光扫描仪用于获取空间点云，所述惯性导航装置用于获取测量系统的姿态，里程计用于获取车辆的运行速度和距离，所述全景相机用于获取周边图像；操控计算机安装在载车内部，操控计算机通过网络接口访问集成控制模块获取传输的数据并储存，并控制一体化移动三维测量系统。

【技术特征摘要】
1.一体化移动三维测量系统，包括卫星定位模块、全景相机、激光
扫描仪、惯性导航装置、集成控制模块、里程计及操控计算机，其特
征在于，卫星定位模块、全景相机及激光扫描仪依次连接，惯性导航
装置、集成控制模块及里程计安装在主体结构内；所述激光扫描仪用
于获取空间点云，所述惯性导航装置用于获取测量系统的姿态，里程
计用于获取车辆的运行速度和距离，所述全景相...

【专利技术属性】
技术研发人员：向春玲，毛庆洲，胡庆武，陈小宇，宫汉鲁，翁国康，肖亮，
申请(专利权)人：武汉海达数云技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42