一种北斗高精度物探野外测量信息化集成系统和方法与流程

本发明涉及地质勘察技术领域，尤其涉及一种北斗高精度物探野外测量信息化集成系统和方法。

背景技术：

传统的野外物探测绘方法以纸介质加手工记录到纸质媒介来完成，使得背景资料、文字记录、素描图、编录图、地质照片及取样信息等资料携带和管理困难，使得调查视野狭窄，地质目标寻找耗时费力。地质特征点、线、面及体定位精度受地形精度及经验影响大，现场物探数据采集与后方几乎无同步沟通，数据质量控制困难，一定程度上已无法满足日益进步的行业需求。目前也有部分基于笔记本电脑、专业gps、3g手持机及andriod/ios操作系统下的平板电脑的野外地质数据采集系统，但不同程度上存在诸多不足，如功能单一，没有集成物探野外业务流，无数据库集成，资料管理层次不清晰，易出现重复及遗漏等。野外工作中，经常需要把设计好的测点导入到gps设备中，然后进行野外实际位置标定；但实际野外采集工作时由于人为因素以及地形等因素的干扰，工作人员很难保证严格按照前期预设的测点坐标进行数据采集，在干扰大的地方往往需要进行一定的偏移，这就导致实际采集的测线和设计的测线并不完全一致。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种携带方便，软件操作简单，定位准确，成果全面系统、直观丰富、层次清晰，能够在野外实时修改设计，且后方专家可有效控制工作质量的北斗高精度物探野外测量信息化集成系统和方法。

本发明的实施例提供一种北斗高精度物探野外测量信息化集成系统，包括项目模块，所述项目模块包括数据采集模块、数据共享模块、高精度定位模块、导航模块和足迹管理模块，所述数据采集模块、数据共享模块、高精度定位模块、导航模块和足迹管理模块相互连接并互不干扰，所述数据采集模块收集区域信息，并根据区域信息设计测点、测线和测网，设计好的测点、测线和测网通过所述数据共享模块传输给丛机设备，所述高精度定位模块规划到达设计好的测点、测线和测网的航迹，所述导航模块指导沿规划航迹前进，所述数据采集模块能根据前进过程中的干扰实时重新编辑所述测线和测网，所述高精度定位模块根据重新编辑的测线和测网实时调整规划航迹，所述导航模块实时指导沿重新规划的航迹前进，所述足迹管理模块记录沿规划航迹前进的过程，便于查找往返路线。

进一步，所述项目模块还包括数据管理模块，所述数据管理模块将项目模块中的所有数据实时传输给云功能模块进行远程备份，同时，通过查阅远程备份的数据,便于远程工作人员实时进行指导。

进一步，所述云功能模块包括云服务模块、云连接模块和云数据模块，所述项目模块中的所有数据通过云连接模块传输至云数据模块进行存储，所述云服务模块对云数据模块中的存储数据进行分析和处理。

进一步，所述高精度定位模块为单点定位模块、实时动态差分定位模块或外部差分定位模块。

进一步，所述项目模块还包括gis操作模块，所述项目模块通过所述gis操作模块实现平移、缩放和查找。

进一步，所述信息化集成系统包括工具模块，所述工具模块包括电子罗盘、气压计、磁场感应模块、参数计算模块和地图缓存，所述电子罗盘用于指示方向，所述气压计测量气压，所述磁场感应模块感应磁场，所述参数计算模块对参数进行计算，所述地图缓存缓存地图。

一种北斗高精度物探野外测量方法，包括以下步骤：

s1数据采集模块收集区域信息，并根据收集的区域信息在地质底图上初步选择地质特征点作为测点，并在地质界线或者剖线处设计物探工作中的测线，并组成测网；

s2步骤s1设计好的测点、测线和测网通过数据共享模块分配给丛机设备；

s3高精度定位模块规划到达步骤s1设计好的测点、测线和测网的航迹；

s4导航模块指导沿规划航迹前进，足迹管理模块记录沿规划航迹前进的过程；

s5前进过程中，数据采集模块根据前进过程中的干扰实时重新编辑所述测线和测网，所述高精度定位模块根据重新编辑的测线和测网实时调整规划航迹，所述导航模块实时指导沿重新规划的航迹前进。

进一步，所述步骤s1中，区域信息包括影像、地质图、地震区划图、设计对象及矢量和栅格格式的地形图；设计测线的方法为：确定起点和终点，根据设计测点的个数，在起点和终点间等间距插入中间点，并自动命名，所述测点、测线和测网的数据能进行导入和导出。

进一步，所述步骤s2中，设计好的测点、测线和测网通过数据共享模块分配给丛机设备方法为：每一个终端包括主机设备和从机设备，且都具有唯一的设备名称，主机设备共享文件，从机设备接受共享文件。

进一步，所述步骤s5中，前进过程中，实时记录测点的位置及其属性，同时，根据干扰通过删除、平移和修改对测线和测网进行编辑，前进过程中有干扰需测点偏移时，利用投影点功能投影一个替代点，当需要加密测点时，内插新的测点，前进过程中有干扰需测线偏移时，测线整体平行移动或者平行移动后旋转，可重新编辑生成新的测线。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)通过测点、测线和测网的设计和编辑，能实时根据实际情况进行调整和规划，使规划航迹更合理，前进效率更高，大大提高了野外工作效率，野外导航与定位更精确，可用于地质勘查过程中定位、路线设计、航迹记录、导航等方面，方法具有高效、快速、实用性强，为地质勘查节省宝贵的时间；

(2)可通过后台实时知道野外人员的操作，节省人员成本，同时，提高专业度；

(3)设备携带方便，实用性强，易于推广。

附图说明

图1是本发明一种北斗高精度物探野外测量信息化集成系统的一示意图。

图2是本发明一种北斗高精度物探野外测量方法的一流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种北斗高精度物探野外测量信息化集成系统，包括项目模块1，云功能模块2和工具模块3。

项目模块1包括数据采集模块11、数据共享模块12、高精度定位模块13、导航模块14和足迹管理模块15、数据管理模块16和gis操作模块17，数据采集模块11、数据共享模块12、高精度定位模块13、导航模块14、足迹管理模块15、数据管理模块16和gis操作模块17相互连接并互不干扰。

项目模块1通过gis操作模块17实现平移、缩放和查找。

数据采集模块11收集区域信息，并根据区域信息设计测点、测线和测网，设计好的测点、测线和测网通过所述数据共享模块12传输给丛机设备，所述高精度定位模块13规划到达设计好的测点、测线和测网的航迹，在一实施例中，高精度定位模块13优选为单点定位模块、实时动态差分定位模块或外部差分定位模块，所述导航模块14指导沿规划航迹前进，所述数据采集模块11能根据前进过程中的干扰实时重新编辑所述测线和测网，所述高精度定位模块13根据重新编辑的测线和测网实时调整规划航迹，所述导航模块14实时指导沿重新规划的航迹前进，所述足迹管理模块15记录沿规划航迹前进的过程，便于查找往返路线。

数据管理模块16将项目模块1中的所有数据实时传输给云功能模块2进行远程备份，在一实施例中，云功能模块2包括云服务模块21、云连接模块22和云数据模块23，所述项目模块1中的所有数据通过云连接模块22传输至云数据模块23进行存储，所述云服务模块21对云数据模块23中的存储数据进行分析和处理。

同时，远程工作人员通过查阅远程备份的数据实时对野外人员进行指导。

工具模块3包括电子罗盘31、气压计32、磁场感应模块33、参数计算模块34和地图缓存35，所述电子罗盘31用于指示方向，所述气压计32测量气压，所述磁场感应模块33感应磁场，所述参数计算模块34对参数进行计算，所述地图缓存35用于缓存地图。

请参考图2，一种北斗高精度物探野外测量方法，包括以下步骤：

步骤s1，数据采集模块11收集区域信息，并根据收集的区域信息在地质底图上初步选择地质特征点作为测点，并在地质界线或者剖线处设计物探工作中的测线，并组成测网；区域信息包括影像、地质图、地震区划图、设计对象及矢量和栅格格式的地形图；设计测线的方法为：确定起点和终点，根据设计测点的个数，在起点和终点间等间距插入中间点，并自动命名，所述测点、测线和测网的数据能进行导入和导出。

步骤s2，将步骤s1设计好的测点、测线和测网通过数据共享模块12分配给丛机设备；

方法为：每一个终端包括主机设备和从机设备，且都具有唯一的设备名称，主机设备共享文件，从机设备接受共享文件。

步骤s3，高精度定位模块13规划到达步骤s1设计好的测点、测线和测网的航迹；

步骤s4，导航模块14指导沿规划航迹前进，足迹管理模块15记录沿规划航迹前进的过程；

步骤s5，前进过程中，数据采集模块11根据前进过程中的干扰实时重新编辑所述测线和测网，所述高精度定位模块13根据重新编辑的测线和测网实时调整规划航迹，所述导航模块14实时指导沿重新规划的航迹前进。

前进过程中，利用系统平台在地质特征点上记录该测点的位置及其属性，同时，根据干扰通过删除、平移、修改等方法对测线和测点进行编辑，前进过程中有干扰需测点偏移时，可以利用投影点功能，在该测点附近合适位置投影一个替代点，投影点和原测点同时显示，并且支持拍照、手工画图等功能，当需要加密测点时，可以自动内插新的测点并自动按照实际情况命名，前进过程中有干扰需测线偏移时，测线整体平行移动或者平行移动后旋转，可重新编辑生成新的测线。

本发明通过测点、测线和测网的设计和编辑，能实时根据实际情况进行调整和规划，使规划航迹更合理，前进效率更高，大大提高了野外工作效率，野外导航与定位更精确，可用于地质勘查过程中定位、路线设计、航迹记录、导航等方面，方法具有高效、快速、实用性强，为地质勘查节省宝贵的时间；可通过后台实时知道野外人员的操作，节省人员成本，同时，提高专业度；设备携带方便，实用性强，易于推广。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。