专利名称：地质拍摄仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地质调查仪器，尤其涉及在地质调查中用于收集地质信息与地质照片的拍摄仪。
背景技术：
随着国民经济发展和新型城市化建设进程的日益加快，地质工作对经济建设和城市发展的技术支持和保障日益凸显，尤其是城市地质和环境地质工作质量要求越来越高，区域地质普查、资源地质调查、水工环勘察等工作。在传统理论和技术标准基础上，新理论、新技术、新工艺、新装备的实际应用日益广泛。传统的区域地质调查，是通过地质人员连续的野外地质路线观测和利用锤子、罗盘、放大镜等工具辅助对地质现象的观察；利用罗盘测量地质路线的方位、地质体的产状、剖面的测量数据；利用地形图和GPS来进行定位；其后将获得的第一手基础资料记录在纸介质的记录簿上，并把相应的地质观测点位置、产状及界线标绘在地形图上。因此，锤子、罗盘、放大镜、相机、地形图和野外记录簿就成为了传统区域地质调查中需要的基本工具。但目前使用相机得到的地质照片存在如下问题:无法直接获得相关地质信息，如比例尺、被拍摄物体的方位，以及相机拍摄时的坐标、照片的拍摄时间等。
发明内容
针对现有相机得到的地质照片不能直接获得相关地质信息、相机拍摄时的坐标、照片的拍摄时间等信息的问题；本发明提供一种地质拍摄仪，该地质拍摄仪可一次性获取包含上述信息的地质图片。本发明采用以下技术 方案:
一种地质拍摄仪，包括:
摄相单元，用于获取被拍摄主体的地质照片；
位置测量单元，用于获取地质拍摄仪所在位置的地理坐标；
数字地质罗盘，用于测量被拍摄主体相对地质拍摄仪的方位，测量矿床、岩层等地质体的产状，以及地形坡度等；
比例尺模块，用于获取通过地质拍摄仪得到的地质照片中被拍摄主体的尺寸与被拍摄主体的实际尺寸的比例；
时间模块，用于获取地质照片的拍摄时间；
图片处理模块，与摄相单元、位置测量单元、数字地质罗盘、比例尺模块、时间模块相连，用于将位置测量单元、数字地质罗盘、比例尺模块、时间模块获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片；
存储单元，与图片处理模块相连，用于存储地质图片。所述地质拍摄仪可一次性获取含有相关参数，如地理坐标、产状、坡度、比例尺、拍摄时间等的地质图片，通过该地质图片可得到相关信息，从而减少地质人员野外记录数据的工作量，也避免数据人为记录错误；而且，该地质拍摄仪集成罗盘、相机、野外记录簿的功能，减少野外地质器械的携带量。所述地质拍摄仪还包括深度测量单元，与图片处理模块相连，用于测量被拍摄主体的深度，如钻孔深度、水位深度、裂隙深度、塌陷坑深度、沟中结梯高等；所述图片处理模块将深度测量单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。所述地质拍摄仪还包括尺寸测量单元，与图片处理模块相连，用于测量被拍摄主体的长度、宽度、高度等参数，如脉宽、岩芯长、水系长度、水系宽度、裂缝长度、裂缝宽度、湖泊水面宽度等；所述图片处理模块将尺寸测量单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。所述地质拍摄仪还包括流量测量单元，与图片处理模块相连，用于测量被拍摄主体的流量，如水系流量、涌流水量等；所述图片处理模块将流量测量单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。所述地质拍摄仪还包括天气单元，与图片处理模块相连，用于获取拍摄地质照片时的天气参数，如温度、湿度、紫外线等；所述图片处理模块将天气单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。所述地质拍摄仪还包括输入模块、显示模块，所述输入模块、显示模块均与图片处理模块相连，通过输入模块可将被拍摄主体的数量、编号输入所述地质拍摄仪；所述图片处理模块将数量、编号等参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片；所述显示模块用于显示地质图片。所述被拍摄主体的编号也可以由地质拍摄仪自动生成。
所述位置测量单元采用GPS或北斗星位置定位方式。所述比例尺模块、深度测量单元、尺寸测量单元均通过激光测距仪测量地质拍摄仪与被拍摄主体其中一部分的距离，并根据激光发射的角度计算出相应参数，即比例尺、深度、长度、览度、闻度等。所述地质拍摄仪的拍摄模式包括普通勘探地质模式、工程及水文地质模式、灾害地质模式、景观地质模式；所述地质拍摄仪选择不同的拍摄模式，得到的地质图片上的参数类型部分不相同。所述图片处理模块将各参数与地质照片以拼合的方式形成地质图片，所述参数均位于地质照片的右侧。与现有技术相比，本发明的有益效果为:
1、所述地质拍摄仪可一次性获取含有相关参数的地质图片，减少地质人员野外记录数据及信手素描图的工作量，也避免数据人为记录错误，从而获得真实准确的地质资料；
2、所述地质拍摄 仪至少集成罗盘、相机、野外记录簿的功能，减少野外地质器械的携带
量;
3、通过所述地质图片即可得到相关信息，提高地质成果的投入产出率，便于地质资料的保存，而且可促进地质科普知识的传播、扩大公众参与程度。
图1为本发明第一实施例的组成 图2为本发明第二实施例的组成 图3为地质图片的第一示例 图4为地质图片的第二示例 图5为地质图片的第三示例 图6为地质图片的第四示例图。图中:1_摄相单元，2-位置测量单元，3-数字地质罗盘，4-比例尺模块，5-时间模土夹，6-图片处理模块，7-存储单元，8-深度测量单元，9-尺寸测量单元，11-流量测量单元，12-天气单元，13-输入模块，14-显示模块。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。图1所示为本发明地质拍摄仪的第一实施例。该地质拍摄仪包括:
摄相单元1，用于获取被拍摄主体的地质照片；其主要结构与普通数码相机相同，分别为光学镜头、光电传感 器、A/D转换器、数字信号处理器、图像处理单元等；
位置测量单元2，用于获取地质拍摄仪所在位置的地理坐标，采用GPS定位方式；数字地质罗盘3，用于测量被拍摄主体相对地质拍摄仪的方位，测量矿床、岩层等地质体的产状，以及地形坡度等；
比例尺模块4，用于获取通过地质拍摄仪得到的地质照片中被拍摄主体的尺寸与被拍摄主体的实际尺寸的比例；所述比例尺模块4包括激光测距仪，通过计算激光测距仪发激光测量地质拍摄仪与被拍摄主体某一部分的距离，以及激光测距仪发射激光的角度计算出被拍摄主体的实际尺寸，再将地质照片中被拍摄主体的尺寸与被拍摄主体的实际尺寸进行比较，即可得到该被拍摄主体在地质图片中的比例尺；
时间模块5，用于获取地质照片的拍摄时间；
图片处理模块6，与摄相单元1、位置测量单元2、数字地质罗盘3、比例尺模块4、时间模块5相连，用于将位置测量单元2、数字地质罗盘3、比例尺模块4、时间模块5获得的参数与摄相单元I获得的地质照片以拼合的方式形成地质图片；
存储单元7，与图片处理模块6相连，用于存储地质图片。图2为本发明地质拍摄仪的第二实施例。该地质拍摄仪包括摄相单元1、位置测量单元2、数字地质罗盘3、比例尺模块4、时间模块5、图片处理模块6、存储单元7，所述摄相单元1、位置测量单元2、数字地质罗盘3、比例尺模块4、时间模块5、存储单元7均与图片处理模块6相连。所述地质拍摄仪还包括以下组分:
深度测量单元8，与图片处理模块6相连，用于测量被拍摄主体的深度，如钻孔深度、水位深度、裂隙深度、塌陷坑深度、沟中结梯高等；所述深度测量单元8也可以通过激光测距仪进行测量，如钻孔深度的测量，同时测量孔底与孔上缘的距离，通过计算即可得到钻孔深度；
尺寸测量单元9，与图片处理模块6相连，用于测量被拍摄主体的长度、宽度、高度等参数，如脉宽、岩芯长、水系长度、水系宽度、裂缝长度、裂缝宽度、湖泊水面宽度等；所述尺寸测量单元9也可以通过激光测距仪进行测量，如测量岩芯长，激光测距仪发射两道激光，通过测量出激光测距仪与岩芯两端的距离，以及两激光之间的夹角可计算出岩芯长；
流量测量单元11，与图片处理模块6相连，用于测量被拍摄主体的流量，如水系流量、涌流水量等；
天气单元12，与图片处理模块6相连，用于获取拍摄地质照片时的天气参数，如温度、湿度、紫外线等；
输入模块13、显示模块14，所述输入模块13、显示模块14均与图片处理模块6相连，通过输入模块13可将被拍摄主体的数量、编号输入所述地质拍摄仪；所示显示模块14用于显示地质图片；
所述图片处理模块6将位置测量单元2、数字地质罗盘3、比例尺模块4、时间模块5、深度测量单元8、尺寸测量单元9、流量测量单元11、天气单元12、输入模块13获得的参数与摄相单元I获得的地质照片以拼合的方式形成地质图片，并将地质图片发送到存储单元7保存。所述地质拍摄仪的拍摄模式包括普通勘探地质模式、工程及水文地质模式、灾害地质模式、景观地质模式。所述普通勘探地质模式可用于拍摄普查地质、地球物理及化学地质、遥感地质。所述工程及水文地质模式可用于拍摄工程地质、城市区域环境地质、水文地质。所述灾害地质模式可用于拍摄地面滑坡地质、地面塌陷地质。所述景观地质模式可用于拍摄遗迹普查地质、遗迹范围内其他特殊风景景观。所述地质拍摄仪选择不同的拍摄模式，得到的地质图片上的参数类型部分不相同。这样，对不同的地质进行拍摄得到的地质图片上的参数类型不同，而无关参数就不会出现在地质图片上，从而使地质图片更简洁；而且，也可以降低对地质人员拍摄技术的要求。如图3所示为在普通勘探地质模式下，拍摄地层的地质图片；图4所示为在工程及水文地质模式下，拍摄地基岩芯的地质图片；图5所示为在灾害地质模式下，拍摄滑坡的地质图片；图6所示为在景观地质模式下，拍摄涌泉的地质图片。以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利 的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种地质拍摄仪，其特征在于，包括: 摄相单元，用于获取被拍摄主体的地质照片； 位置测量单元，用于获取地质拍摄仪所在位置的地理坐标； 数字地质罗盘，用于测量被拍摄主体相对地质拍摄仪的方位，测量矿床、岩层等地质体的产状，以及地形坡度等； 比例尺模块，用于获取通过地质拍摄仪得到的地质照片中被拍摄主体的尺寸与被拍摄主体的实际尺寸的比例； 时间模块，用于获取地质照片的拍摄时间； 图片处理模块，与摄相单元、位置测量单元、数字地质罗盘、比例尺模块、时间模块相连，用于将位置测量单元、数字地质罗盘、比例尺模块、时间模块获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片； 存储单元，与图片处理模块相连，用于存储地质图片。
2.根据权利要求1所述的地质拍摄仪，其特征在于:还包括深度测量单元，与图片处理模块相连，用于测量被拍摄主体的深度，所述图片处理模块将深度测量单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。
3.根据权利要求1所述的地质拍摄仪，其特征在于:还包括尺寸测量单元，与图片处理模块相连，用于测量被拍摄主体的长度、宽度、高度等参数，所述图片处理模块将尺寸测量单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。
4.根据权利要求1所述的 地质拍摄仪，其特征在于:还包括流量测量单元，与图片处理模块相连，用于测量被拍摄主体的流量；所述图片处理模块将流量测量单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。
5.根据权利要求1所述的地质拍摄仪，其特征在于:还包括天气单元，与图片处理模块相连，用于获取拍摄地质照片时的天气参数；所述图片处理模块将天气单元获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片。
6.根据权利要求1所述的地质拍摄仪，其特征在于:还包括输入模块、显示模块，所述输入模块、显示模块均与图片处理模块相连，通过输入模块可将被拍摄主体的数量、编号输入所述地质拍摄仪；所述图片处理模块将数量、编号等参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片；所述显示模块用于显示地质图片。
7.根据权利要求1至6任一项所述的地质拍摄仪，其特征在于:所述地质拍摄仪的拍摄模式包括普通勘探地质模式、工程及水文地质模式、灾害地质模式、景观地质模式；所述地质拍摄仪选择不同的拍摄模式，得到的地质图片上的参数类型部分不相同。
8.根据权利要求7所述的地质拍摄仪，其特征在于:所述位置测量单元采用GPS或北斗星位置定位方式。
9.根据权利要求8所述的地质拍摄仪，其特征在于:所述比例尺模块、深度测量单元、尺寸测量单元均通过激光测距仪测量地质拍摄仪与被拍摄主体其中一部分的距离，并根据激光发射的角度计算出相应参数。
10.根据权利要求9所述的地质拍摄仪，其特征在于:所述图片处理模块将各参数与地质照片以拼合的方式形成地质图片，所述参数均位于地质照片的右侧。
全文摘要
本发明公开一种地质拍摄仪，该地质拍摄仪包括摄相单元、位置测量单元、数字地质罗盘、比例尺模块、时间模块、图片处理模块、存储单元；所述图片处理模块将位置测量单元、数字地质罗盘、比例尺模块、时间模块获得的参数与摄相单元获得的地质照片以拼合或叠加的方式形成地质图片，并将地质图片发送至存储单元。该地质拍摄仪可一次性获取含有相关参数的地质图片，通过该地质图片可得到真实且准确度高的地质信息，同时减少地质人员野外记录数据的工作量，也避免数据人为记录错误；而且，该地质拍摄仪集成罗盘、相机、野外记录簿的功能，减少野外地质器械的携带量。
文档编号G01C11/00GK103234525SQ20131012722
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者王德荣 申请人:王德荣