城市景觀地理信息數據採集系統的製作方法

2023-06-13 07:18:06

專利名稱：城市景觀地理信息數據採集系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種地理信息數據採集系統，具體涉及城市內街道兩旁景觀信息的數據採集系統。
背景技術：
隨著導航事業的迅速發展，導航地理數據的實時更新顯得尤為重要，研製快速自動採集導航地理數據的系統已經勢在必行。市場上已經出現一些採集導航地理數據的設備，但是一方面由於設備昂貴，另一方面導航地理數據精度採集能力不高，不能適應城市內街道兩旁複雜景觀信息數據的採集。發明內容
本發明的目的是提供一種城市景觀地理信息數據採集系統，以解決現有技術不能適應城市內街道兩旁複雜景觀信息數據的採集的問題。它由機動車1、車載計算機2、一號編碼器3、二號編碼器4、一號CXD相機5、二號CXD相機6、GPS接收機7、視頻採集卡8和載物架9組成；
GPS接收機7 用來接收GPS信號，其輸出端連接車載計算機2的信號輸入端，從而使車載計算機2實時記錄機動車1所在的地理位置信息；
載物架9 固定在機動車1的頂部並承載一號CXD相機5和二號CXD相機6，使一號CXD相機5和二號CXD相機6能夠隨著機動車1的運動分別攝錄街道兩旁的景觀；
視頻採集卡8 其兩路輸入端分別連接在一號CXD相機5和二號CXD相機6的信號輸出端上，其輸出端連接在車載計算機2的PCI接口電路上從而向車載計算機2傳送圖像信號；
—號編碼器3 接受車載計算機2的指令，通過輸出步進脈衝來調節一號C⑶相機 5的焦距，所述車載計算機2的指令是依據車載計算機2上得到的圖像的清晰程度產生的， 計數步進脈衝的個數得到一號CCD相機5在攝像中的焦距變化量，從而確定所採集圖像與機動車1之間的位置關係；
二號編碼器4 接受車載計算機2的指令，通過輸出步進脈衝來調節二號CXD相機 6的焦距，所述車載計算機2的指令是依據車載計算機2上得到的圖像的清晰程度產生的， 計數步進脈衝的個數得到二號CCD相機6在攝像中的焦距變化量，從而確定所採集圖像與機動車1之間的位置關係；
車載計算機2 把GPS接收機7得到的機動車1地理位置換算成所採集圖像的地理位置，把所採集圖像與所採集圖像的地理位置，合成為地理數據信息予以存儲。
本發明用簡單的車載設備採集城市內街道兩旁景觀信息數據，成本比較低。所使用的兩個CCD相機都能在車載計算機和兩個編碼器控制下自動調焦，因此能夠得到清晰的圖像，解決了現有技術不能適應城市內街道兩旁複雜景觀信息數據的採集的問題。本發明是集GPS接收機、CCD相機、計算機及移動車輛於一體的數字影像採集集成系統，為導航地4理數據大規模更新和獲取提供了新技術與新工具的支撐。在車輛行駛過程中，連續或者選擇採集GPS數據和道路兩側數字影像數據，按照設計的數據結構存儲於計算機中。


圖1是本發明的結構示意圖，圖2是車載計算機中外業採集軟體系統主界面示意圖，圖3是車載計算機中內業數據處理軟體系統的主界面示意圖，圖4是內業數據處理軟體系統功能結構框圖，圖5是外業採集系統數據存儲的結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式由機動車1、車載計算機2、一號編碼器3、二號編碼器4、一號CXD相機5、二號CXD相機6、GPS接收機7、 視頻採集卡8和載物架9組成；
GPS接收機7 用來接收GPS信號，其輸出端連接車載計算機2的信號輸入端，從而使車載計算機2實時記錄機動車1所在的地理位置信息；
載物架9 固定在機動車1的頂部並承載一號CXD相機5和二號CXD相機6，使一號CXD相機5和二號CXD相機6能夠隨著機動車1的運動分別攝錄街道兩旁的景觀；
視頻採集卡8 其兩路輸入端分別連接在一號CXD相機5和二號CXD相機6的信號輸出端上，其輸出端連接在車載計算機2的PCI接口電路上從而向車載計算機2傳送圖像信號；
一號編碼器3 接受車載計算機2的指令，通過輸出步進脈衝來調節一號C⑶相機 5的焦距，所述車載計算機2的指令是依據車載計算機2上得到的圖像的清晰程度產生的， 計數步進脈衝的個數得到一號CCD相機5在攝像中的焦距變化量，從而確定所採集圖像與機動車1之間的位置關係；
二號編碼器4 接受車載計算機2的指令，通過輸出步進脈衝來調節二號C⑶相機 6的焦距，所述車載計算機2的指令是依據車載計算機2上得到的圖像的清晰程度產生的， 計數步進脈衝的個數得到二號CCD相機6在攝像中的焦距變化量，從而確定所採集圖像與機動車1之間的位置關係；
車載計算機2 把GPS接收機7得到的機動車1地理位置換算成所採集圖像的地理位置，把所採集圖像與所採集圖像的地理位置，合成為地理數據信息予以存儲。
本發明以PC機為控制中心，採用Visual C++6. 0為開發平臺，通過程序軟體來實時接收GPS數據，並利用視頻採集卡採集並存儲CCD相機的視頻信號，存放於硬碟。同時， 運用PC機的串口控制編碼器來對CCD相機進行調焦和聚焦。
具體實施方式
二 下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式還包括兩個 RS232-RS485轉換器10，兩個RS232-RS485轉換器10分別設置在車載計算機2與一號編碼器3之間和車載計算機2與二號編碼器5之間。車載計算機2 —個輸入端通過RS232接口讀取GPS數據；另一個輸入端用RS232-RS485轉換器10同CXD相機的焦距調節控制端步進電機相連。
具體實施方式
三本實施方式屬於集GPS接收機、CCD相機、計算機及移動車輛於一體數字影像採集集成系統，車載計算機2中的軟體系統既包括採集圖像的外業採集系統，還包括內業數據處理系統。
外業採集系統通過計算機實時讀取GPS數據和數字影像數據，並基於Windows XP 平臺下的VC編譯軟體實現了數據的存儲、顯示和管理。
本實施方式具體硬體的參數見表1。
表 權利要求
1.城市景觀地理信息數據採集系統，其特徵在於它由機動車(1)、車載計算機O)、一號編碼器(3)、二號編碼器(4)、一號CCD相機(5)、二號CCD相機(6)、GPS接收機(7)、視頻採集卡(8)和載物架(9)組成；GPS接收機(7)用來接收GPS信號，其輸出端連接車載計算機( 的信號輸入端，從而使車載計算機( 實時記錄機動車(1)所在的地理位置信息；載物架(9):固定在機動車(1)的頂部並承載一號CCD相機( 和二號CCD相機(6)， 使一號C⑶相機(5)和二號C⑶相機(6)能夠隨著機動車⑴的運動分別攝錄街道兩旁的景觀；視頻採集卡(8)其兩路輸入端分別連接在一號CCD相機( 和二號CCD相機(6)的信號輸出端上，其輸出端連接在車載計算機O)的PCI接口電路上從而向車載計算機(2)傳送圖像信號；一號編碼器(3)接受車載計算機O)的指令，通過輸出步進脈衝來調節一號CCD相機(5)的焦距，所述車載計算機( 的指令是依據車載計算機( 上得到的圖像的清晰程度產生的，計數步進脈衝的個數得到一號CCD相機( 在攝像中的焦距變化量，從而確定所採集圖像與機動車(1)之間的位置關係；二號編碼器接受車載計算機( 的指令，通過輸出步進脈衝來調節二號CCD相機(6)的焦距，所述車載計算機( 的指令是依據車載計算機( 上得到的圖像的清晰程度產生的，計數步進脈衝的個數得到二號CCD相機(6)在攝像中的焦距變化量，從而確定所採集圖像與機動車(1)之間的位置關係；車載計算機O)把GPS接收機(7)得到的機動車(1)地理位置換算成所採集圖像的地理位置，把所採集圖像與所採集圖像的地理位置，合成為地理數據信息予以存儲。
2.根據權利要求1所述的城市景觀地理信息數據採集系統，其特徵在於它還包括兩個 RS232-RS485轉換器(10)，兩個RS232-RS485轉換器(10)分別設置在車載計算機( 與一號編碼器( 之間和車載計算機( 與二號編碼器( 之間。
3.根據權利要求1所述的城市景觀地理信息數據採集系統，其特徵在於車載計算機 (2)中的軟體系統既包括採集圖像的外業採集系統，還包括內業數據處理系統。
4.根據權利要求3所述的城市景觀地理信息數據採集系統，其特徵在於外業採集系統通過計算機實時讀取GPS數據和數字影像數據，並基於Windows XP平臺下的VC編譯軟體實現了數據的存儲、顯示和管理。
5.根據權利要求3所述的城市景觀地理信息數據採集系統，其特徵在於內業數據處理系統整合現有基礎地理信息數據、外業採集GPS數據與數字影像數據。
6.根據權利要求3所述的城市景觀地理信息數據採集系統，其特徵在於內業數據處理軟體系統界面包括基礎地理信息數據顯示區、數字影像顯示區、命令工具條、導航地理數據採集區和其它信息狀態欄。
7.根據權利要求3所述的城市景觀地理信息數據採集系統，其特徵在於內業數據處理軟體系統功能包括(a)工程管理部分加載工程、關閉工程、影像參數設置和資料庫參數設置；(b)數字影像操作部分瀏覽當前工程第一幅數字影像、瀏覽當前工程前一幅數字影像、瀏覽當前工程下一幅數字影像、瀏覽當前工程最後一幅數字影像和依據當前工程數字影像排序編號定位並顯示數字影像；(c)地圖操作部分地圖指示筆、平移地圖、拉框放大地圖、拉框縮小地圖、中心顯示地圖、全圖顯示、圖層管理、點選擇地圖、畫圓選擇地圖、拉框選擇地圖、多邊形選擇地圖、量測距離、量測面積、地圖節點捕捉和滑鼠滾輪控制地圖縮放範圍；(d)信息提示部分顯示當前數字影像名稱、滑鼠所在地圖空間地理位置信息、當前工程數字影像數量和當前顯示數字影像排序編號；(e)導航地理數據採集部分採集POI信息和採集道路網信息。
全文摘要
城市景觀地理信息數據採集系統，本發明涉及一種地理信息數據採集系統，它解決了現有技術不能適應城市內街道兩旁複雜景觀信息數據的採集的問題。用於地理信息數據採集。它的GPS接收機接收GPS信號輸出給車載計算機，視頻採集卡的兩路輸入端分別連接在一號CCD相機和二號CCD相機的信號輸出端上從而向車載計算機傳送圖像信號；兩個編碼器接受車載計算機的指令，調節兩個CCD相機的焦距，車載計算機把GPS接收機得到的機動車地理位置換算成所採集圖像的地理位置，把所採集圖像與所採集圖像的地理位置，合成為地理數據信息予以存儲。兩個CCD相機都能在車載計算機和兩個編碼器控制下自動調焦，因此能夠得到清晰的圖像。
文檔編號G01C11/00GK102506879SQ20111032045
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月20日 優先權日2011年10月20日
發明者劉紅軍, 吳學偉, 殷福忠, 熊鑫 申請人:東北林業大學