[發明專利]一種測繪用位置定位系統

有效

• 申請號: 201810184003.3
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108387222B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 韓月嬌;馬洋洋;李琳;王愛民;張晶;張青武;于寧;唐沖
• 申請（專利權）人: 黑龍江工業學院
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01S19/42;G01B11/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

本發明公開了一種測繪用位置定位系統。該系統包括：測量平臺、第一支撐桿、第二支撐桿、圓臺、連接桿、放置臺、目標測量裝置和數據處理系統。本發明的定位系統適用于對靜態目標物和低速運動目標物(<1mm/1min)的測量；本發明通過在三維激光掃描儀上設置GPS定位儀和三維數字羅盤，可以精確地對三維激光掃描儀進行定位和定向，并且當三維激光掃描儀在旋轉電機驅動下進行連續測量和在兩個電機驅動升降裝置驅動下設定探測傾角時，從三維數字羅盤獲得的觀察姿態信息中分別提取三維激光掃描儀的旋轉角信息和三維激光掃描儀的傾角信息，根據PID控制算法，調控旋轉電機的運行和兩個電機驅動升降裝置的運行，從而提高了測量精度。

技術領域

本發明涉及測繪定位技術領域，更具體的涉及一種測繪用位置定位系統。

背景技術

測繪是指對自然地理要素或者地表人工設施的形狀、大小、空間位置及其屬性測繪概論等進行測定、采集并繪制成圖。測繪學主要研究對象是地球及其表面形態，在發展過程中形成大地測量學、普通測量學、攝影測量學、工程測量學、海洋測繪和地圖制圖學等分支學科。三維激光掃描技術利用激光測距的原理，通過記錄被測物體表面大量的密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息，可快速復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種圖件數據。由于三維激光掃描系統可以密集地大量獲取目標對象的數據點，因此相對于傳統的單點測量，三維激光掃描技術也被稱為從單點測量進化到面測量的革命性技術突破。該技術在建筑、規劃、土木工程、建筑監測、災害評估、等領域也有了很多的應用。

現有的三維激光掃描儀無法實現掃描儀自身的實時坐標定位和定向，需要人工通過其他輔助設備進行定位和定向，而實際工作中，常常遇到因環境危險，無法人工長時間操作儀器，或無法全天候不間斷測量的情況，從而影響測量效率和精度。

綜上所述，現有技術中，存在采用三維激光掃描儀進行測繪時，無法實現掃描儀自身的實時坐標定位和定向，影響測量效率和精度的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種測繪用位置定位系統，用以解決現有技術中存在采用三維激光掃描儀進行測繪時，無法實現掃描儀自身的實時坐標定位和定向，影響測量效率和精度的問題。

本發明實施例提供一種測繪用位置定位系統，包括：測量平臺、第一支撐桿、第二支撐桿、圓臺、連接桿、放置臺、目標測量裝置和數據處理系統；

所述測量平臺內部設置有兩個電機驅動升降裝置，兩個電機驅動升降裝置分別用于驅動所述第一升降桿和所述第二升降桿的升降；所述圓臺內部設置有旋轉電機，且所述旋轉電機的轉軸延伸出所述與所述圓臺的頂面與所述連接桿連接；所述放置臺設置在所述連接桿頂部；所述目標測量裝置設置在所述放置臺的頂面上；

所述目標測量裝置包括：三維激光掃描儀、GPS定位儀、三維數字羅盤和測量控制器；

所述三維激光掃描儀的探測面與所述目標測量裝置的右側面同方向；所述GPS定位儀、所述三維數字羅盤和所述測量控制器設置在同一個集成電路板上，所述集成電路板設置在所述三維激光掃描儀上；

所述三維激光掃描儀，用于在設定轉速的旋轉電機帶動下獲取目標物三維信息；所述GPS定位儀，用于獲取所述三維激光掃描儀的觀察位置信息；所述三維數字羅盤，用于獲取所述三維激光掃描儀的觀察姿態信息；所述測量控制器，包括：信息傳送模塊、電機驅動升降裝置調控模塊和旋轉電機調控模塊；