一种区域空间信息检测装置的制作方法

本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种区域空间信息检测装置。

背景技术：

目前，随着国家对可持续发展实验区建设的大力推动，在进行实验区开发前通过对实验区的环境进行调研，根据调研的结果对实验区进行基础设施及公共资源的配置，如此，可以提高资源的合理配置，有利于促进实验区的快速与协调发展。

当前，在对实验区的环境进行调研时，勘察人员通过实地测量实验区的气象数据及统计基础设施的位置信息，然后对考察的数据进行记录，最后对记录的数据进行分析，根据分析的结果重新配置实验区的资源。

在对实验区进行调研时，由于对考察的数据进行记录以及得到勘察结果需要很多的人工干预，如此，导致勘察效率很低，且勘察得到的数据的准确性很低。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种区域空间信息检测装置。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种区域空间信息检测装置，所述装置包括空间信息采集器和地图合成器；

所述空间信息采集器与所述地图合成器连接，采集区域的环境数据，并传输环境数据给所述地图合成器，所述地图合成器定位出区域空间位置信息，并生成所述区域空间位置信息对应的区域空间图像信 息，所述环境数据包括基础设施的空间特征、多媒体信息、气象信息和/或空气质量。

可选地，所述环境数据包括基础设施的空间特征、多媒体信息、气象信息和/或空气质量，所述空间信息采集器包括基础设施采集元件、多媒体信息采集元件、气象数据采集元件和/或空气质量采集元件；

所述基础设施采集元件，采集基础设施的空间特征；

所述多媒体信息采集元件，采集基础设施的图像、视频和/或音频信息，生成多媒体信息；

所述气象数据采集元件，采集气象信息；

所述空气质量采集元件，采集空气质量。

可选地，所述气象信息包括温度和/或湿度，所述气象数据采集元件包括温度采集元件和/或湿度采集元件；

所述温度采集元件，采集区域的温度；

所述湿度采集元件，采集区域的湿度。

可选地，所述地图合成器包括空间信息感知元件和控制元件；

所述空间信息感知元件与所述空间信息采集器及所述控制元件连接，接收所述空间信息采集器传输的环境数据，传输空间感知信息给所述控制元件，所述控制元件生成并存储区域空间图像信息。

可选地，所述空间信息感知元件包括天线、实时差分元件和定位元件；

所述天线与所述定位元件连接，接收卫星定位信号，并将接收的所述卫星定位信号传输给所述定位元件；

所述定位元件与所述空间信息采集器连接，接收所述空间信息采集器传输的环境数据，以及接收所述天线传输的所述卫星定位信号，定位区域的空间位置信息；

所述实时差分元件与所述定位元件连接，获取参考点信息，以及从所述定位元件获取区域的空间位置信息，生成区域定位信息。

可选地，所述装置还包括通讯元件；

所述通讯元件分别与所述空间信息采集器及所述地图合成器连接，建立所述空间信息采集器的通信连接，以及建立所述地图合成器的通信连接。

可选地，所述装置还包括输入元件和输出元件；

所述输入元件与所述空间信息采集器及所述地图合成器分别连接，传输操作指令给所述空间信息采集器及所述地图合成器；

所述输出元件与所述地图合成器连接，接收并显示所述地图合成器输出的区域空间图像信息。

可选地，所述装置还包括电源；

所述电源与所述空间信息采集器、所述地图合成器、所述输入元件及所述输出元件分别连接，为所述空间信息采集器、所述地图合成器、所述输入元件及所述输出元件供电。

可选地，所述电源包括电池和电池管理元件；

所述电池管理元件与所述电池、所述空间信息采集器、所述地图合成器、所述输入元件及所述输出元件分别连接，控制所述电池为所述空间信息采集器、所述地图合成器、所述输入元件及所述输出元件供电。

可选地，所述装置还包括调试接口和外部接口；

所述调试接口与所述地图合成器连接，传输调试信号给所述地图合成器；

所述外部接口与所述地图合成器连接，输出所述地图合成器传输的信息，或者向所述地图合成器输入传输的信息。

本实用新型提供的区域空间信息检测装置，实现自动采集区域的环境数据，快速、实时地定位出区域的空间位置信息，定位出的空间位置信息的准确度很高，大大提高了区域的勘察效率，生成的区域的空间图像信息，可以直观地显示区域的基础设施的空间分布，从而依 据该空间图像信息可以快速、准确地进行资源调配，大大提高了资源配置的效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型一种实施方式的区域空间信息检测装置的示意图；

图2是本实用新型一种实施方式的区域空间信息检测装置的示意图；

图3是本实用新型一种实施方式的区域空间信息检测装置的示意图；

图4是本实用新型一种实施方式的区域空间信息检测装置的示意图；

图5是本实用新型一种实施方式的区域空间信息检测装置的示意图；

图6是本实用新型一种实施方式的区域空间信息检测装置的示意图。

其中，

1：空间信息采集器，2：地图合成器，3：通讯元件，4：输入元件，5：输出元件，6：调试接口，7：外部接口；

11：基础设施采集元件，12：多媒体信息采集元件，13：气象数据采集元件，14：空气质量采集元件；

21：空间信息感知元件，22：控制元件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

图1是本实用新型一种实施方式的一种区域空间信息检测装置，该装置包括空间信息采集器1和地图合成器2；

空间信息采集器1与地图合成器2连接，采集区域的环境数据，并传输环境数据给地图合成器2，地图合成器2定位出区域空间位置信息，并生成区域空间位置信息对应的区域空间图像信息，环境数据包括基础设施的空间特征、多媒体信息、气象信息和/或空气质量。

在本实用新型提供的区域空间信息检测装置中，上述区域主要指可持续发展实验区域，根据该可持续发展实验区域管理对数据的实时性和精确性的要求，可以通过采集该可持续发展实验区域的环境数据和空间位置信息，可以将采集到的实验区域的绿化地及产业园区等图片、影像信息进行存储，并融合该可持续发展实验区域的经纬位置信息，从而准确地定位出该可持续发展实验区域的空间位置信息，并生成与该区域空间位置信息对应的区域空间图像信息，该区域空间图像信息包括了区域内各个基础设施的空间位置信息、属性信息、图像信息以及该区域的气象信息、空气质量和/或多媒体信息。其中，空间位置信息可以具体到每个基础设施的经纬位置信息。

参见图2，环境数据包括基础设施的空间特征、多媒体信息、气象信息和/或空气质量，空间信息采集器1包括基础设施采集元件11、多媒体信息采集元件12、气象数据采集元件13和/或空气质量采集元件14；

基础设施采集元件11，采集基础设施的空间特征；

多媒体信息采集元件12，采集基础设施的图像、视频或音频信息，生成多媒体信息；

气象数据采集元件13，采集气象信息；

空气质量采集元件14，采集空气质量。

上述基础设施可以是该区域上设置的教育设施、医疗设施或购物设施等，其中，教育设施可以是学校、教育培训机构或教育管理机构等；医疗设施可以是医院或社区诊所等，购物设施可以是超市或商场等，整个区域的基础设施保证区域居民的正常生活所需。

上述多媒体信息采集单元可以是摄像头，可以实时采集上述区域的现场图像、视频和/或音频信息，并将采集到的区域的现场图像、视频和/或音频信息作为多媒体信息。

上述空气质量采集元件14可以采集上述区域的PM2.5值和/或噪声，并将采集到的PM2.5值和/或噪声作为空气质量。

上述气象数据采集元件13可以是温湿度传感器，采集该区域的湿度和温度，将采集到的湿度对应的非线性电阻值转换为湿度对应的线性电压信号，将采集到的温度对应的非线性电阻值转换为温度对应的线性电压信号，其中，该温湿度传感器可以采用SHTM-02/N型号的温湿度传感器。

上述气象数据采集元件13还可以通过以下温度采集元件采集温度，以及湿度采集元件采集湿度。

上述气象信息包括温度和/或湿度，气象数据采集元件13包括温度采集元件和/或湿度采集元件；

温度采集元件，采集区域的温度；

湿度采集元件，采集区域的湿度。

上述湿度采集器元件可以是湿度传感器，上述温度采集元件可以是温度传感器，上述气象数据采集元件13可以将上述温度采集元件采集到的区域温度，和/或者上述湿度采集元件采集到的区域湿度作为气象信息。

当需要对该区域进行勘察并进行资源配置时，可以先通过上述空 间信息采集器1获取该区域的环境数据，其中，获取环境数据时，首先通过上述多媒体信息采集元件12采集该区域的多媒体信息，然后通过上述基础设施采集元件11从上述多媒体信息采集元件12中获取基础设施的空间特征，并对基础设施的空间特征进行分解，生成基础设施的点、线或面的基本要素；当上述气象数据采集元件13采集到对应的基础设施所在位置的气象信息，以及当上述空气质量采集元件14采集到对应的基础设施所在位置的气象信息后，上述空间信息采集器1将采集到的基础设施的空间特征、多媒体信息、气象信息和/或空气质量作为环境数据传输给上述地图合成器2；当上述地图合成器2接收到环境数据后，地图合成器2根据上述环境数据包括的空间特征，定位出该空间特征的各个基本要素所在的经度和纬度，将定位出的经度和纬度作为基础设施的空间位置信息，最后根据基础设施的空间位置信息，环境数据包括的气象信息、多媒体信息和/或空气质量生成该区域空间位置信息对应的区域空间图像信息。

上述地图合成器2定位区域内基础设施的空间位置信息，以及生成区域空间图像信息可通过以下空间信息感知元件21及控制元件22来完成。

参见图3，上述地图合成器2包括空间信息感知元件21和控制元件22；

空间信息感知元件21与空间信息采集器1及控制元件22连接，接收空间信息采集器1传输的环境数据，传输空间感知信息给控制元件22，控制元件22生成并存储区域空间图像信息。

上述环境数据包括基础设施空间信息、多媒体信息、气象信息或空气质量，当上述空间信息感知元件21接收到空间数据时，上述空间信息感知元件21可通过以下天线、实时查分元件和定位元件确定出基础设施对应的空间位置信息。

上述空间信息感知元件21包括天线、实时差分元件和定位元件；

天线与定位元件连接，接收卫星定位信号，并将接收的卫星定位信号传输给定位元件；

定位元件与空间信息采集器1连接，接收空间信息采集器1传输的环境数据，以及接收天线传输的卫星定位信号，定位区域的空间位置信息；

实时差分元件与定位元件连接，获取参考点信息，以及从定位元件获取区域的空间位置信息，生成区域定位信息。

可以理解的是，由于信息采集及传输过程中存在干扰及延迟，上述定位元件定位出的空间位置信息的精度和实时性在有些情况下满足不了勘察要求，此时，可通过上述实时差分元件对上述定位元件确定出的区域的空间位置信息进行差分运算，从而可以获取精度很高、实时性准确的区域的空间位置信息，将获取到的精度很高的区域的空间位置信息作为区域定位信息。

上述空间信息感知元件21确定出区域各个基础设施的空间位置信息后，将区域内确定的基础设施的空间位置信息、多媒体信息、气象信息及空气质量作为空间感知信息传输给上述控制元件22。

上述控制元件22可以是以ARM Cotex A9嵌入式微处理器为核心的器件，当上述控制元件22接收到空间感知信息后，上述控制元件22根据该类型的基础设施的经纬位置信息，从上述空间感知信息中查找出与该区域的气象信息、多媒体信息及空气质量，并生成该基础设施对应的空间图像信息；当上述控制元件22生成各个基础设施对应的空间图像信息后，将各个基础设施对应的图像信息进行拼接，从而生成整个区域空间图像信息，并存储该区域空间图像信息。

当勘察人员需要远程采集区域的环境数据，以及获取整个区域空间图像信息时，还可以通过以下通讯元件3向上述空间信息采集器1发送采集指令，以及接收上述地图合成器2传输的区域空间图像信息。

参见图4，区域空间信息检测装置还包括通讯元件3；

通讯元件3分别与空间信息采集器1及地图合成器2连接，建立空间信息采集器1的通信连接，以及建立地图合成器2的通信连接。

上述通讯元件3可以是有线通讯元件3或无线通讯元件3，勘察人员可通过上述通讯元件3建立的通讯连接，向上述空间信息采集器1发送采集指令，并接收上述地图合成器2传输的区域空间图像信息。

参见图5，区域空间信息检测装置还包括输入元件4和输出元件5；

输入元件4与空间信息采集器1及地图合成器2分别连接，传输操作指令给空间信息采集器1及地图合成器2；

输出元件5与地图合成器2连接，接收并显示地图合成器2输出的区域空间图像信息。

上述输入元件4可以是触摸面板或按键，上述输出元件5可以是显示屏，其中，触摸面板可以是电容触摸面板，通过多点触摸的方式输入操作指令；按键可以设置在上述显示屏一侧，按键可以包括电源键、返回键、Home键、菜单键和辅助键等；显示屏可以是液晶显示屏或触摸屏。勘察人员可以通过上述输入元件4输入操作指令，上述输出元件5可以根据输入的操作指令显示相应的内容。

在本实用新型中，区域空间信息检测装置可以在以下电源的供电下工作。

上述区域空间信息检测装置还包括电源；

电源与空间信息采集器1、地图合成器2、输入元件4及输出元件5分别连接，为空间信息采集器1、地图合成器2、输入元件4及输出元件5供电。

上述电源包括电池和电池管理元件；

电池管理元件与电池、空间信息采集器1、地图合成器2、输入元件4及输出元件5分别连接，控制电池为空间信息采集器1、地图合成器2、输入元件4及输出元件5供电。

上述电池管理元件可以根据区域空间信息检测装置不同的工作状 态，调配空间信息采集器1、地图合成器2、输入元件4及输出元件5之间的供电等级，减少能耗，延长各个元件的使用时间；电池管理元件还可以进行电压转换，当区域空间信息检测装置通过市电等高电压供电时，上述电池管理元件还可以将市电等高电压转换为空间信息采集器1、地图合成器2、输入元件4及输出元件5所需的低电压，从而为空间信息采集器1、地图合成器2、输入元件4及输出元件5进行供电。

在本实用新型中，上述电池管理元件对电池进行供电管理时，主要通过硬件的控制功能来实现管理，因此，本实用新型并未对电池管理的方法进行改进。

当需要对区域空间信息检测装置进行调试时，可以通过以下调试接口6输入调试信号；当需要向区域空间信息检测装置输入信息或者从区域空间信息检测装置调取信息时，可以通过以下外部接口7进行信息的输入或调取。

参见图6，区域空间信息检测装置还包括调试接口6和外部接口7；

调试接口6与地图合成器2连接，传输调试信号给地图合成器2；

外部接口7与地图合成器2连接，输出地图合成器2传输的信息，或者向地图合成器2输入传输的信息。

上述调试接口6可以是UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口或JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)接口等；上述外部接口7可以是USB接口、音频接口、充电口、SD(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)卡接口等，其中，该外部接口7还包括多个橡胶塞，USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、音频接口、充电口、SD卡接口等通过橡胶塞进行密封。

综上，本实用新型提供的区域空间信息检测装置，实现自动采集区域的环境数据，快速、实时地定位出区域的空间位置信息，定位出 的空间位置信息的准确度很高，大大提高了区域的勘察效率，生成的区域的空间图像信息，可以直观地显示区域的基础设施的空间分布，从而依据该空间图像信息可以快速、准确地进行资源调配，大大提高了资源配置的效率。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。