电子界址视觉测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电子界址视觉测量系统及测量方法，该系统包括：相机，用于获取设定基准点和待测目标点的图片；激光测距仪，与相机连接，且激光光斑与相机的视场中心重合，用于测量相机与待测目标点的距离；转动控制模块，与相机连接，用于调节相机光轴方向；数据采集与控制处理模块，分别连接相机、激光测距仪和转动控制模块，用于测量相机光轴方向在设定当地坐标系下的矢量、采集图片信息和距离信息、根据图片信息生成相机光轴方向控制指令、以及根据图片信息和距离信息计算待测目标点在设定当地坐标系下的三维坐标。本发明专利技术的电子界址视觉测量系统及测量方法能够在卫星导航信号受限的复杂环境下进行电子界址测量，测量精度和效率高，使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
电子界址视觉测量系统及测量方法


[0001]本专利技术涉及空间定位
，尤其涉及一种电子界址视觉测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标、速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，全球导航卫星系统包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)、格洛纳斯(GLONASS)和伽利略卫星导航系统(Galileo Satellite Navigation System，GALILEO)。
[0003]随着卫星定位技术的快速发展，对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。目前使用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位：Real
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Time Kinematic)技术，RTK技术的关键在于使用了全球导航卫星系统(例如GPS或BDS)的载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子界址视觉测量系统，其特征在于，所述系统包括：相机，所述相机用于获取设定基准点和待测目标点的图片；激光测距仪，所述激光测距仪与所述相机连接，且所述激光测距仪的激光光斑与所述相机的视场中心重合，用于测量所述相机与所述待测目标点的距离；转动控制模块，所述转动控制模块与所述相机连接，用于调节所述相机光轴方向；数据采集与控制处理模块，所述数据采集与控制处理模块分别连接所述相机、所述激光测距仪和所述转动控制模块，用于测量所述相机光轴方向在设定当地坐标系下的矢量、采集图片信息和距离信息、根据所述图片信息生成相机光轴方向控制指令、以及根据所述图片信息和所述距离信息计算所述待测目标点在所述设定当地坐标系下的三维坐标。2.根据权利要求1所述的电子界址视觉测量系统，其特征在于，所述转动控制模块包括：安装支座、步进电机、第一控制板、无刷电机和第二控制板；所述安装支座用于作为安装和支撑基础，所述步进电机安装在所述安装支座上，所述步进电机的输出端安装有所述第一控制板，所述第一控制板能够在所述步进电机的控制下水平转动，所述第一控制板上安装有所述无刷电机，所述无刷电机的输出端安装有所述第二控制板，所述第二控制板能够在所述无刷电机的控制下俯仰转动，所述相机安装在所述第二控制板上。3.根据权利要求2所述的电子界址视觉测量系统，其特征在于，所述激光测距仪包括四个，四个所述激光测距仪对称布置在所述相机的四周，两个所述激光测距仪布置在所述相机的左右两侧，两个所述激光测距仪布置在所述相机的上下两侧，位于左右两侧的两个所述激光测距仪的中心连线与位于上下两侧的两个所述激光测距仪的中心连线相互垂直且均通过所述相机中心。4.根据权利要求1所述的电子界址视觉测量系统，其特征在于，所述数据采集与控制处理模块包括：数据采集子模块，所述数据采集子模块用于采集设定基准点的位置信息、所述相机获取的图片信息和所述激光测距仪获取的距离信息；光轴方向测量子模块，所述光轴方向测量子模块用于测量所述相机光轴方向在所述设定当地坐标系下的矢量；控制指令生成子模块，所述控制指令生成子模块用于根据所述待测目标点在相机坐标系下的方位角与俯仰角信息生成所述相机光轴方向控制指令，并发送至所述转动控制模块；待测目标点位置计算子模块，所述待测目标点位置计算子模块用于根据所述设定基准点的位置信息、所述相机获取的图片信息和所述激光测距仪获取的距离信息，计算所述待测目标点在所述设定当地坐标系下的三维坐标。5.一种电子界址视觉测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，选定两个位置已知的基准点作为第一设定基准点和第二设定基准点，将相机及激光测距仪置于第一设定基准点，在第二设定基准点放置标志；S2，连续拍摄获取包括标志和待测目标点的若干个第一图片，确定每个第一图片对应的相机坐标系与设定当地坐标系的相对位置关系，通过图像处理算法对每个第一图片进行修正补偿，获取每个第一图片对应的图片水平线与当地水平面一致的第一参考图片；
S3，拍摄获取包括待测目标点的第二图片，确定第二图片对应的相机坐标系与设定当地坐标系的相对位置关系，通过图像处理算法对第二图片进行修正补偿，确定待测目标点在相机坐标系下的方位角和俯仰角；S4，根据待测目标点在相机坐标系下的方位角和俯仰角，调节相机的光轴方向，以使待测目标点位于相机的视场中心；S5，拍摄获取包括待测目标点的第三图片，确定第三图片对应的相机坐标系与设定当地坐标系的相对位置关系，通过图像处理算法对第三图片进行修正补偿，获取第三图片对应的图片水平线与当地水平面一致的第三参考图片，分别利用激光测距仪测量相机与待测目标点的距离，根据距离信息计算得到相机与待测目标点的距离精确值；S6，通过第一参考图片获取待测目标点与第二设定基准点的偏航角和俯仰角信息，根据偏航角与俯仰角信息和相机与待测目标点的距离，计算待测目标点在设定当地坐标系下的三维坐标。6.根据权利要求5所述的电子界址视觉测量方法，其特征在于，步骤S2中，所述通过图像处理算法对每个第一图片进行修正补偿，包括：设定：相机的视场角为M
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【专利技术属性】
技术研发人员：李修庆，赵健康，
申请(专利权)人：湖南盛鼎科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：