[發明專利]增強現實市政管網的校準方法

有效

• 申請號: 201711092357.7
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN108955723B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 吳波;齊曉琳;崔濤;李彥爽;何少平
• 申請（專利權）人: 北京市燃氣集團有限責任公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京睿邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11481
• 代理人: 徐丁峰;余玥君

本發明涉及一種增強現實市政管網的校準方法，其包括：對用戶進行定位；通過增強現實顯示用戶所在地周圍的市政管網；根據地面標記物對增強現實內容中對應的AR標記物進行校準。

技術領域

本發明屬于城鎮化建設領域，具體涉及一種增強現實市政管網的校準方法。

背景技術

市政管網是包含多個市政部門(水、電、氣、熱)地下管道系統的集合，現代城市設計會采用“共同管溝”的方案鋪設地下管網，而對于沒有“共同管溝”的管道，往往錯綜復雜、缺乏條例的鋪設在地下。在地下作業施工過程中，城市地下管線的定位對施工單位、工人而言是一個巨大的挑戰，即使部分管線經過測繪，并存在圖紙，仍舊不便于觀察和理解，而由錯誤理解管線圖紙或從根本上缺乏圖紙的施工作業將可能造成重大的事故。

增強現實技術簡稱AR，是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息，通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗，真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。這種技術不僅展現了真實世界的信息，而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。在視覺化的增強現實中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。增強現實技術包含了多媒體、三維建模、實時視頻顯示及控制、多傳感器融合、實時跟蹤及注冊、場景融合等新技術與新手段，這種技術隨著隨身電子產品運算能力的提升，增強現實的用途越來越廣。

基于增強現實技術在三維立體的展示能力和將虛擬信息與現實信息融合的特性，發明人提供一種市政管線的立體展示系統。該系統使用時需要先確定使用者的位置，再調取相關的數據信息。

現有定位技術都存在偏差，GPS偏差在米級，北斗精準定位也會在運動中達到米級偏差。使用陀螺儀等方案輔助定位，受磁場等因素影響，也會存在偏差。基于AR的管網需要與環境貼合，一條管線偏差超過1-3米已經屬于嚴重偏差，影響使用。

發明內容

有鑒于此，需要一種簡單易行的方法對AR管網系統基于傳感器的定位進行校準。

根據本發明的第一個方面，本發明提供一種增強現實市政管網的校準方法，其包括：

在AR環境中顯示三維管網；

尋找一根管線作為校準管線；

找到一個地面校準點，找到正上方，微調AR中的x、y、z軸，進行三維逼近，直到位置重合；

在另一個地面校準點執行同樣的操作，直至AR管線與實際兩個地面定位點所對應的管線重合。

根據本發明的第二個方面，本發明提供一種增強現實市政管網的校準方法，其包括：

對用戶進行定位；

通過增強現實顯示用戶所在地周圍的市政管網；

根據地面標記物對增強現實內容中對應的AR標記物進行校準。

優選地，所述地面標記物包括：井蓋、地釘、電線桿、標志建筑物、閘井、閥門、標記中的一種或多種。

優選地，所述地面標記物為市政地面設施。

優選地，所述對用戶的定位通過混合跟蹤技術獲得。

優選地，根據至少兩個地面標記物對增強現實內容中對應的AR標記物進行校準。

更優選地，根據至少三個地面標記物對增強現實內容中對應的AR標記物進行校準。

優選地，在所述地面標記物正上方，調整AR中的x、y、z軸，進行校準。