【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子信息，尤其涉及一种用于农田作业场景的精细化地图显示系统及方法。
技术介绍
1、在农田作业场景中，为了直观地显示地块坐标及位置信息，并方便地进行规划及作业，引入了百度地图用于农田作业场景。又因为百度离线地图的最大级别显示为19级(1cm表示20m)，在农田作业场景中，当陇宽太小时，在百度地图中看起来并不直观。因此结合qt的charts方式，提出了一种放大显示的机制，将百度地图中使用的坐标系转换到charts中，并在charts中实现数据的加载及放大显示。并基于qt框架中的qtwebengine模块和web技术及charts模块，开发了运行在linux上的c/s模式的包含精细化地图显示系统的地面站。
2、目前，由于gps使用的是地球球面坐标系,而无人系统使用的是空间直角坐标系,需要实现gps坐标与无人系统使用的坐标系的相互转换才能使得gps坐标可以指导无人设备的作业和导航。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于农田作业场景的精细化地图显示系统及方法，由地面站的qt单元端、web单元和charts单元组成。该系统基于qt webengine和qt charts，把web内容嵌入到qt程序，具有支持北东地和北西天两类坐标系；支持坐标系原点从配置文件读取或运行时动态设置；支持地块输入、规划生成、轨迹显示；支持把规划路径从百度地图放大到charts中显示等特征。具有可以突破百度地图的最大级别限制，更精细更直观的用于农田作业场景的规划及轨
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例第一方面公开了一种用于农田作业场景的精细化地图显示系统，所述系统包括：地面站web单元、地面站charts单元和地面站qt单元；
3、所述地面站web单元与所述地面站qt单元进行数据交互；
4、所述地面站charts单元与所述地面站qt单元进行数据交互；
5、所述地面站charts单元用于将所述地面站web单元的地图进行放大显示；
6、所述地面站web单元用于接收所述地面站charts单元的输入数据，并进行显示；
7、所述地面站qt单元用于管理所述地面站web单元、所述地面站charts单元。
8、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述地面站web单元包括地块规划模块、坐标初始化模块、航线显示模块和第一平台实时位置模块；
9、所述地块规划模块用于进行地块信息规划；
10、所述坐标初始化模块用于进行地块位置坐标的初始化；
11、所述航线显示模块用于进行航线的显示；
12、所述第一平台实时位置模块用于获取地块的位置信息。
13、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述地面站charts单元包括显示控制模块、charts地图显示模块、界面操控模块和第二平台实时位置模块；
14、所述显示控制模块用于进行charts地图的显示控制；
15、所述charts地图显示模块用于进行charts地图显示；
16、所述界面操控模块用于进行charts地图的缩放、拖拽和清空操作；
17、所述第二平台实时位置模块用于获取charts地图的位置信息。
18、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述地面站qt单元包括区域覆盖路径生成算法模块、人机协同操作模块、gps/ned转换模块和第三平台实时位置模块；
19、所述区域覆盖路径生成算法模块用于将gps坐标信息转换成路径信息；
20、所述人机协同操作模块用于进行人机协同交互；
21、所述gps/ned转换模块用于进行gps信息和ned坐标信息的转换；
22、所述第三平台实时位置模块用于获取地面站qt单元的位置信息。
23、本专利技术实施例第二方面公开了一种用于农田作业场景的精细化地图显示方法，所述方法包括：
24、s1，地面站qt单元加载地面站web单元的地块数据信息；
25、s2，所述地面站qt单元对所述地块数据信息进行坐标转换，得到转换坐标信息；
26、s3，所述地面站qt单元将所述地块数据信息和转换坐标信息发送到charts单元；
27、s4，所述地面站charts单元对所述地块数据信息进行处理，得到预处理地块数据信息，并对所述预处理地块数据信息进行显示。
28、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第二方面中，所述地面站qt单元加载地面站web单元的地块数据信息，包括：
29、s11，所述地面站qt单元读取配置文件；所述配置文件包括所述配置文件包括外部地块配置文件和坐标原点配置文件；
30、s12，所述地面站qt单元将所述配置文件发送到地面站web单元；
31、s13，所述地面站web单元根据所述配置文件设置坐标原点，得到地块数据信息；
32、s14，所述地面站qt单元加载所述地块数据信息。
33、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第二方面中，所述地面站qt单元对所述地块数据信息进行坐标转换，得到转换坐标信息，包括：
34、所述地面站qt单元，利用坐标转换模型，将地心地固坐标系转换为北东地坐标系，得到转换坐标信息；
35、所述坐标转换模型为：
36、
37、其中，为东北天坐标系坐标，s为坐标转换矩阵，为ecef坐标系坐标，lon0为该坐标点的经度，lat0为该坐标点的纬度。
38、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第二方面中，所述方法还包括：
39、地面站web单元将规划地块的gps数据信息发送给地面站qt单元；
40、所述地面站qt单元利用区域覆盖路径生成模型对所述规划地块的gps数据信息进行处理，得到规划地块的路径信息；
41、所述区域覆盖路径生成模型为：
42、根据输入的区域信息、障碍物信息、步长、角度和平台类型及数量，生成规划点信息。
43、与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果：
44、本专利技术方法具有支持北东地和北西天两类坐标系，支持坐标系原点从配置文件读取或运行时动态设置，支持地块输入、规划生成、轨迹显示，支持把规划路径从百度地图放大到charts中显示等特征。具有可以突破百度地图的最大级别限制，更精细更直观的用于农田作业场景的规划及轨迹显示，并可选择坐标系进行转换显示的优点。
45、本专利技术方法可以保障在无网络连接下仍然有很高精度的离线地图使用，同时用于仿真器及无人系统的航线规划生成、显示及实时位置观测。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述系统包括地面站web单元、地面站charts单元和地面站Qt单元；
2.根据权利要求1所述的用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述地面站web单元包括地块规划模块、坐标初始化模块、航线显示模块和第一平台实时位置模块；
3.根据权利要求1所述的用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述地面站charts单元包括显示控制模块、charts地图显示模块、界面操控模块和第二平台实时位置模块；
4.根据权利要求1所述的用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述地面站Qt单元包括区域覆盖路径生成算法模块、人机协同操作模块、GPS/NED转换模块和第三平台实时位置模块；
5.一种用于农田作业场景的精细化地图显示方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的用于农田作业场景的精细化地图显示系统，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的用于农田作业场景的精细化地图显示方法，其特征在于，所述地面站Qt单元加载地面站web单元的地块数据信息，包括：
7.根据权利要求5所述的用于农田作业场景的精细化地图显示方法，其特征在于，所述地面站Qt单元对所述地块数据信息进行坐标转换，得到转换坐标信息，包括：
8.根据权利要求5所述的用于农田作业场景的精细化地图显示方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述系统包括地面站web单元、地面站charts单元和地面站qt单元；
2.根据权利要求1所述的用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述地面站web单元包括地块规划模块、坐标初始化模块、航线显示模块和第一平台实时位置模块；
3.根据权利要求1所述的用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述地面站charts单元包括显示控制模块、charts地图显示模块、界面操控模块和第二平台实时位置模块；
4.根据权利要求1所述的用于农田作业场景的精细化地图显示系统，其特征在于，所述地面站qt单元包括区域覆盖路径生成算法...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜锴，张朋捷，刘涛，刘泽坤，梁贝贝，张玉晖，陈培锴，
申请(专利权)人：天津滨海人工智能创新中心，
类型：发明
国别省市：
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