一种基于三维模型和地理信息系统平台的轻量化融合系统技术方案

本技术公开了一种基于三维模型和地理信息系统的轻量化融合系统，包括无人机、地面站、地理信息系统平台；其中，无人机包含导航系统、姿态控制系统、飞行控制系统和数据传输模块；无人机搭载有360全景相机、激光扫描仪、GPS接收器、惯性测量单元；地面站包括数据传输模块、数据预处理系统、控制设备、数据存储器，控制设备与无人机的飞行控制系统通信相连，数据预处理系统、数据存储器分别通过地面站的数据传输模块接收无人机采集的数据；地面站与地理信息系统平台通信相连。采用本技术系统能够高效、便捷地获得高精度的地理数据、并能进行进一步分析和可视化展示。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于三维模型和地理信息系统(gis)的轻量化融合系统。该系统利用特定的硬件设备，实现地理空间数据的获取、处理和分析，为用户提供高效、精确的地理信息支持。

技术介绍

1、当前，三维模型和地理信息系统(gis)融合在许多领域中得到广泛应用，例如城市规划、土地管理、环境监测等。然而，传统的三维模型和gis系统融合存在一些问题和不足，主要体现在以下方面：

2、数据获取困难：传统方法需要大量的人力和时间进行数据采集，例如使用测量工具进行地面测量或手动创建三维模型。这种方式效率低下且成本高昂。

3、数据不一致性：由于数据来源的多样性，传统系统中的三维模型和gis数据可能存在不一致的问题，如位置偏差、精度差异等。这限制了数据的准确性和一致性。

4、实时性不足：传统系统的数据采集和处理过程通常需要较长的时间，无法满足实时数据需求。在需要及时响应的应用中存在局限性。

5、设备依赖性高：传统系统通常需要大型设备和专业工具进行数据采集和处理，限制了系统的灵活性和便携性。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够高效、便捷地获得高精度的地理数据、并能进行进一步分析和可视化展示的系统。

2、为了达到上述目的，本技术提供了一种基于三维模型和地理信息系统的轻量化融合系统，包括无人机、地面站、地理信息系统平台；其中，无人机包含导航系统、姿态控制系统、飞行控制系统和数据传输模块；无人机搭载有360全景相机、激光扫描仪、gps接收器、惯性测量单元，360全景相机、激光扫描仪分别与无人机的数据传输模块通信连接，gps接收器与无人机的导航系统相连，惯性测量单元与无人机的姿态控制系统相连；地面站包括数据传输模块、数据预处理系统、控制设备、数据存储器，地面站通过地面站的数据传输模块与无人机的数据传输模块无线通信相连，控制设备与无人机的飞行控制系统通信相连，数据预处理系统、数据存储器分别通过地面站的数据传输模块接收无人机采集的数据；地面站与地理信息系统平台通信相连。

3、进一步的，地面站的控制设备采用平板电脑，与无人机通过无线网络通信连接。

4、数据预处理系统包括服务器和数据存储设备；数据存储设备采用硬盘或移动硬盘，服务器通过对应的usb接口与数据存储设备相连。

5、地面站的数据预处理系统的输入端与地面站的数据传输模块相连，输出端与所述地理信息系统平台通过无线或有线通信相连。

6、本技术相比现有技术具有以下优点：

7、a)数据获取高效：采用360全景相机、无人机和激光扫描仪等硬件设备，可以高效地获取广角全景图像和高精度的三维点云数据。相比传统方法，数据采集过程更加快速和自动化，节省了大量的人力和时间成本。

8、b)数据一致性和准确性：利用采集到的图像数据和点云数据进行融合处理，提高了数据的一致性和准确性。消除了传统系统中数据来源不一致导致的问题，为后续的分析和应用提供了可靠的基础。

9、c)实时数据支持：本系统能够快速采集和处理数据，实现了对实时数据的支持。这对于需要及时响应和决策的应用场景非常重要，例如灾害监测、紧急响应等。实时数据的获取和处理能够提高应用的效率和可靠性。

10、d)轻量化和便携性：本系统的硬件设备采用轻量化设计，便于携带和部署。无人机作为数据采集平台具有灵活性和机动性，可以适应各种复杂环境和场景。这使得系统在野外和室内应用中具有更广泛的适用性和可操作性。

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【技术保护点】

1.一种基于三维模型和地理信息系统的轻量化融合系统，其特征在于，包括无人机、地面站、地理信息系统平台；所述无人机包含导航系统、姿态控制系统、飞行控制系统和数据传输模块；所述无人机搭载有360全景相机、激光扫描仪、GPS接收器、惯性测量单元，360全景相机、激光扫描仪分别与无人机的数据传输模块通信连接，GPS接收器与无人机的导航系统相连，惯性测量单元与无人机的姿态控制系统相连；所述地面站包括数据传输模块、数据预处理系统、控制设备、数据存储器，地面站通过地面站的数据传输模块与无人机的数据传输模块无线通信相连，控制设备与无人机的飞行控制系统通信相连，数据预处理系统、数据存储器分别通过地面站的数据传输模块接收无人机采集的数据；所述地面站与地理信息系统平台通信相连。

2.根据权利要求1所述的基于三维模型和地理信息系统的轻量化融合系统，其特征在于，所述地面站的控制设备采用平板电脑，与所述无人机通过无线网络通信连接。

3.根据权利要求2所述的基于三维模型和地理信息系统的轻量化融合系统，其特征在于，所述数据预处理系统包括服务器和数据存储设备；所述数据存储设备采用硬盘或移动硬盘，服务器通过对应的USB接口与数据存储设备相连。

4.根据权利要求3所述的基于三维模型和地理信息系统的轻量化融合系统，其特征在于，所述地面站的数据预处理系统的输入端与地面站的数据传输模块相连，输出端与所述地理信息系统平台通过无线或有线通信相连。

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【技术特征摘要】

1.一种基于三维模型和地理信息系统的轻量化融合系统，其特征在于，包括无人机、地面站、地理信息系统平台；所述无人机包含导航系统、姿态控制系统、飞行控制系统和数据传输模块；所述无人机搭载有360全景相机、激光扫描仪、gps接收器、惯性测量单元，360全景相机、激光扫描仪分别与无人机的数据传输模块通信连接，gps接收器与无人机的导航系统相连，惯性测量单元与无人机的姿态控制系统相连；所述地面站包括数据传输模块、数据预处理系统、控制设备、数据存储器，地面站通过地面站的数据传输模块与无人机的数据传输模块无线通信相连，控制设备与无人机的飞行控制系统通信相连，数据预处理系统、数据存储器分别通过地面站的数据传输模块接收无人机采集的数据；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐虎震，高家权，杨增强，陈学辉，吴炯鑫，
申请(专利权)人：苏能锡林郭勒发电有限公司，
类型：新型
国别省市：