[實用新型]三維定位測量儀

無效

• 申請號: 200820111869.3
• 申請日: 2008-05-04
• 公開（公告）號: CN201187990Y
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 馮金勛
• 申請（專利權）人: 馮金勛
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01S1/02;G01C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種測量目標三維位置信息的儀器。

背景技術

目前，使用雙目立體視覺是獲得目標三維位置信息的主要手段，常用的方法是用兩個攝像頭同步獲得立體圖像時，再根據立體視覺的原理，計算出圖像公共視野里每一點的深度信息，生成深度圖，再提取出目標對應的深度信息，來確定目標的三維位置信息，但這些設備存在如下問題：

1、設備復雜，運算量大，速度慢。因需要獲取目標的視覺信息，設備上需要安裝攝像設備和視覺處理系統，造成設備裝配復雜。同時，立體視覺要求求解立體圖像中的每一個對應點，因圖像包含了大量豐富信息，使得逐點對應匹配的速度很慢，造成計算難度和運算量都很大，定位速度慢，限制了其應用領域。

2、遠距離精度低。這些設備在測量近距離目標時(5米內)具有比較高的精度，但是在較遠距離(5米以外)精度很差甚至無法測量。

3、準確性容易受外界因素干擾。因這些設備的定位原理是立體視覺原理，攝像設備在拍攝目標時容易受到光線、目標外形特征、攝像設備特性等因素的干擾，造成很難準確計算出目標的圖像信息，影響了測量準確度。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是現有技術中利用雙目視覺原理獲取目標三維位置信息時速度慢、精度低、準確度不高。為解決上述具體問題，本實用新型采用以下技術方案：一種三維定位測量儀，包括殼體8、運算電路2。它的特殊之處是，該運算電路2通過數據連接線連接有激光測距儀7和第一GPS定位器6、第二GPS定位器4，所述第一GPS定位器6、第二GPS定位器4和激光測距儀7三者同軸。

利用本實用新型測量目標三維位置信息的基本原理是：對于空間上的兩個已知坐標點，可以確定一條空間直線，當位于這條直線上的任意一未知點到上述一座標點的距離已知時，則可以確定該未知點的空間坐標。由于激光測距儀7與兩個GPS定位器同軸，即被測目標、激光測距儀7的位置都在兩個GPS定位器所確定的空間直線上。運算電路2根據兩個GPS定位器的三維坐標值、激光測距儀7與被測目標的距離、激光測距儀7與第一GPS定位器6間的距離便可計算出被測目標的三維坐標值。

作為本實用新型的一種優選方案，在三維定位測量儀的殼體8上方安裝有瞄準準星1和缺口3，所述瞄準準星1和缺口3確定的軸線與第一GPS定位器6、第二GPS定位器4、激光測距儀7三者確定的軸線平行。

當被測量目標距離太遠，導致測量人員因肉眼無法看清落在目標物上的激光點而無法準確瞄準時，可以利用瞄準準星1和缺口3輔助瞄準被測目標。

在本實用新型的殼體8上安裝有顯示目標三維信息的顯示屏9。

運算電路2計算出被測目標的三維位置信息后，可通過數據線將其傳至并顯示在顯示屏9上，以方便測量人員采集、記錄數據。

本實用新型的運算電路2還通過數據連接線連接有數據輸出設備。

為了不同領域的需要，可以在本實用新型殼體內安裝數據輸出設備，運算電路2計算出被測目標的三維位置信息后，可通過數據線將其傳輸至數據輸出設備，與計算機連接或實現遠程控制。

由于本實用新型結合了GPS定位原理和激光測距技術，利用了GPS定位的準確性和激光測距儀的高精度，使其具有良好的穩定性。同時，由于本實用新型的技術原理簡單，計算量小，因此速度快、實時性好，設備制作加工、組裝方便，且易操作，經濟適用。

由于該實用新型具有上述優點，可廣泛用于軍事遙感領域或民用勘測領域的數據搜集、采集。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖(局部剖視)；

圖2為本實用新型的右視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的最佳實施例作進一步詳細的說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型三維定位測量儀由殼體8、激光測距儀7、運算電路2、第一GPS定位器6、第二GPS定位器4、瞄準準星1、缺口3、電源按鈕5、顯示屏9組成。激光測距儀7、第一GPS定位器6和第二GPS定位器4三個設備同軸，且通過數據線與運算電路2相連接。運算電路2中集成了激光測距儀7至第一GPS定位器6的距離值。殼體8上方安裝的瞄準準星1和缺口3確定的軸線與第一GPS定位器6、第二GPS定位器4、激光測距儀7三者確定的軸線平行。