数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统，由一全球卫星定位系统单元、一影像撷取单元及一资料处理单元所构成，本系统可将卫星定位讯号、车辆运动路径轨迹和对应的即时道路动态影像等讯号，得以同时记录并显示于一双视窗多工显示器上，从而具体提供完成一ＧＰＳ的自动化野外即时影像调查系统作业，本系统可提供快速精确的道路周边资讯搜集更新作业，及具体提升并加强相关地理资讯勘测设备的现代化进程。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种道路野外普查系统，尤其是一种数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统，能够快速自动绘制电子地图并能同步撷取周边道路影像，本系统可提供快速精确的道路周边资讯搜集更新作业，及具体提升并加强相关地理资讯勘测设备的现代化进程。其次，对于先进国家每隔几年即须做一次全国道路普查，虽然有些地区已开始采用GPS定位技术，但以目前大部份测量队的作业模式来说，整体道路普查作业仍须仰赖大量的外部测量作业人力。而以台湾地区为例，若维持现阶段的作业模式，每次的道路普查作业时间都可能长达两年以上，不仅所需要的经费十分庞大，时间上的延迟可能也无法达到道路设施资料即时更新的效果；实际上，有别于地籍测量所要求的高精度，一般道路设施资料调查及商用导航用电子地图的定位精确度只要维持5-10米以内误差量，则即能达到实用的效果。所以，针对上述现有技术的道路野外普查系统的作业上的弊端，则实应思考如何利用GPS的特性及电脑影像处理技术，而具体开发一套适用于快速自动绘制电子地图并能同步撷取周边道路影像的系统设备，使之能提供一全新的自动化道路调查及电子绘图作业系统，以期快速建立地理资讯及即时更新道路野外普查资料，进而提升并加强相关地理资讯勘测设备的现代化进程。附图说明图1系本专利技术实施例的系统架构方块图。图中相关部位元件的符号说明10..全球卫星定位系统单元11..GPS天线12..DGPS天线13..GPS接收器 14..DGPS接收器20..影像撷取单元 21..数字摄影机22..影像撷取介面卡 30..资料处理单元31..PC电脑主机 32..显示器有关本系统的主要
技术实现思路
及其实际使用效能，则谨作扼要说明如后本专利技术主要是提供一种数字动态影像结合GPS的自动化野外调查系统，其系将GPS及DGPS等全球卫星定位系统单元10装设于机动的系统载具(车辆、飞行器、或人力背负作业)上，而经由DGPS差分修正仪的卫星定位讯号修正，使GPS定位精确度能维持10米误差范围内，因而使本系统适用于车辆进行野外道路普查作业，且于车辆运动中则能自动记录每秒所接收的卫星定位讯号(经纬度、海拔高度、时间、行进方向角、行进速度等)，同时，本系统利用一影像撷取单元20的高解析度数字摄影机21以同步摄取记录沿途道路的周边动态影像，而经由一资料处理单元30的PC电脑主机31的同步处理作业，使所接收的多项卫星定位讯号及所拍摄的动态道路数字影像讯号皆即时显示于一双视窗多工显示器32上，即本系统会记录显示车辆运动路径轨迹(包括经纬度、海拔高度、时间、行进方向角、行进速度等)及即时道路周边动态影像于同一荧幕画面上，而本系统即利用GPS全球卫星定位系统所产生时序(T)以建成索引，其所产生的相对时序(T)讯号及相关卫星定位讯号资料，则举例说明如下由于GPS全球卫星定位资料为每秒更新一次，而基于本系统实际量测需求，则本系统的动态道路影像撷取速率可设定为每秒摄录2张影像画面(2Frames/sec)，而本系统所接收的卫星定位讯号及即时摄取的影像讯号的关系式为T-时间、LLA-经纬度及高度、V-速度、D-方向角、P-影像讯号1＝T1.LLA1.V1.D1.P1讯号2＝T1.LLA1.V1.D1.P2讯号3＝T2.LLA2.V2.D2.P3讯号4＝T2.LLA2.V2.D2.P4讯号5＝T3.LLA3.V3.D3.P5讯号6＝T3.LLA3.V3.D3.P6讯号7＝T4.LLA4.V4.D4.P7讯号8＝T4.LLA4.V4.D4.P8是以，本系统可配合GPS全球卫星定位讯号以同时显示车辆运动路径轨迹及即时道路动态影像，故而本系统可快速精确地完成道路周边资讯普查作业，及完成一GPS的自动化野外调查系统作业。至于，本系统的实际应用范围可归纳为下列数种1.道路普查系统如前言所述，道路普查为各级政府在道路交通建设上的必要例行性工作，本系统可提供快速精确的道路周边资讯搜集更新。2.新开发道路及区域勘测对准备开发的道路或区域现地勘测提供现地情报搜集及绘制路线的有效工具，假如勘测中必须进入车辆无法通行的地区，本系统可改为人力背负作业。3.电子地图制作电子地图的正确性对于各类导航系统的实用性具有决定性的影响，而本系统能快速建构产生具精确度的电子地图。4.警用侦防车情报搜集系统在警用侦防设备上提供另一种搜集情报的设备。5.空中情报搜集系统本系统若安置于飞行器上，可对地面进行广域的地形摄影勘测，适用于环保调查、农林地调查、都市规划调查、山坡地开发调查等作业。综上所述，本专利技术为一种数字动态影像结合GPS的自动化野外调查系统，其由一全球卫星定位系统单元、一影像撷取单元及一资料处理单元所构成，而本系统可将卫星定位讯号、车辆运动路径轨迹和对应的即时道路动态影像等讯号，而得以同时记录并显示于一双视窗多工显示器上，可具体提供完成一GPS的自动化野外即时影像调查系统作业，使本系统可提供快速精确的道路周边资讯搜集更新作业，及具体提升并加强相关地理资讯勘测设备的现代化，是以，本专利技术确属具有产业上利用价值及进步性的专利技术创作。权利要求1.一种数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统，其特征是它包括一全球卫星定位系统单元，装设于以机动车辆为主的系统载具上，借由GPS天线及DGPS差分修正仪天线以分别接收多项卫星定位讯号及差分修正讯号，并经由一GPS接收器及一DGPS差分修正仪接收器以精确修正所接收的卫星定位讯号；一影像撷取单元，包括有一高解析度数字摄影机及一影像撷取介面卡，且其亦组装架设于以机动车辆为主的系统载具上，以能精确地调整每秒所撷取的道路动态影像数率；一资料处理单元，包括有一可同步处理记录所接收的多项卫星定位讯号和所拍摄数字影像讯号的PC电脑主机，及可同时记录并显示该多项卫星定位讯号、车辆运动路径轨迹和对应的即时道路动态影像等讯号的一双视窗多工显示器。2.依权利要求1所述的一种数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统，其特征是其中该所接收的该多项卫星定位讯号包括经纬度、海拔高度、时间、行进速度、行进方向角。3.依权利要求1所述的一种数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统，其特征是其中的进行操控作业的输入装置可以是电脑键盘或红外线遥控器。全文摘要本专利技术公开了一种数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统，由一全球卫星定位系统单元、一影像撷取单元及一资料处理单元所构成，本系统可将卫星定位讯号、车辆运动路径轨迹和对应的即时道路动态影像等讯号，得以同时记录并显示于一双视窗多工显示器上，从而具体提供完成一GPS的自动化野外即时影像调查系统作业，本系统可提供快速精确的道路周边资讯搜集更新作业，及具体提升并加强相关地理资讯勘测设备的现代化进程。文档编号G01S19/42GK1396461SQ0112043公开日2003年2月12日 申请日期2001年7月12日 优先权日2001年7月12日专利技术者柯志伟, 王阳耀 申请人:圣诠科技股份有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字动态影像结合全球定位系统的自动化野外调查系统，其特征是：它包括：一全球卫星定位系统单元，装设于以机动车辆为主的系统载具上，借由ＧＰＳ天线及ＤＧＰＳ差分修正仪天线以分别接收多项卫星定位讯号及差分修正讯号，并经由一ＧＰＳ接收器及一Ｄ ＧＰＳ差分修正仪接收器以精确修正所接收的卫星定位讯号；一影像撷取单元，包括有一高解析度数字摄影机及一影像撷取介面卡，且其亦组装架设于以机动车辆为主的系统载具上，以能精确地调整每秒所撷取的道路动态影像数率；一资料处理单元，包括有一可同 步处理记录所接收的多项卫星定位讯号和所拍摄数字影像讯号的ＰＣ电脑主机，及可同时记录并显示该多项卫星定位讯号、车辆运动路径轨迹和对应的即时道路动态影像等讯号的一双视窗多工显示器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柯志伟，王阳耀，
申请(专利权)人：圣诠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]