一种古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，包括数据采集端和数据展示端，数据采集端和数据展示端相连接，嵌入式处理模块分别与低空无人机全景采集模块、地面全景采集模块、卫星定位模块、现场数据核查模块、数据存储模块、电源控制模块、触屏显示模块、数据接口模块、无线传输模块相连接；数据库服务器与无线传输模块相连接，古村落全景数据展示系统与数据库服务器相连接。可以从地面和低空两个视角大范围、快速地采集古村落文化遗产全景影像、全景视频、坐标位置以及有关文化遗产的概况数据，实现对古村落文化遗产全景数据的空地一体化采集、精准定位和全景展示。
【专利说明】
一种古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统
技术领域
[0001]本实用新型属于全景数据采集展示领域，尤其涉及一种古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统。
【背景技术】
[0002]古村落浓缩了中国文化的民族密码和历史细节，沉淀着特定地域丰富的历史文化信息，汇集了丰富多样的文化遗产，展现了民间文化的独特魅力。古村落文化遗产涵盖了大量历史、人文、社会、经济等信息，呈现出容量大、范围广、多类型等特点。
[0003]目前，信息技术在古村落文化遗产保和宣传中正发挥着越来越重要的作用，借助于计算机网络、多媒体、三维仿真、全景展示等技术以及相关数据采集设备，采用不同类型的数字化方法，将古村落文化遗产的各种信息进行数字化处理，并永久存储于信息世界中，以实现对古村落文化遗产的抢救保护与宣传推广。全景影像和全景视频是古村落文化遗产数据采集和展示过程中较为简单、快捷、直观的一种技术实现方式。
[0004]然而，传统的古村落文化遗产全景数据采取大多还是基于地面定点采集点，通过普通相机的多点拍摄或利用全景相机的方式获来获取定点全景影像或视频数据，数据采集完成后再通过专用软件进行数据处理以达到全景发布和浏览的要求。这些方式一方面仅仅采集地面全景数据，缺少空中全景数据采集，无法从空地多视角展现文化遗产全貌。同时，也很难快速、高效地实现大范围大规模采集点的数据采集工作。另一方面，传统的工作方法由于缺少高精度采集点的坐标数据，在后期全景展示中很难讲全景数据与高精度电子地图结合起来，往往只能采用自定义矢量图的示意方式进行展现，缺少了数据展示的空间真实感，具有一定的局限性，较难满足古村落文化遗产全景展示的要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型为解决公知技术中存在的现有的古村落文化遗产全景数据采取缺少空中全景数据采集，无法从空地多视角展现文化遗产全貌，很难快速、高效地实现大范围大规模采集点的数据采集工作，缺少了数据展示的空间真实感，具有一定的局限性，较难满足古村落文化遗产全景展示的要求的问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统。
[0006]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:该古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统包括数据采集端和数据展示端，数据采集端和数据展示端相连接；
[0007]所述数据采集端包括:
[0008]用于对数据进行运算和处理的嵌入式处理模块；
[0009]与嵌入式处理模块相连接，用于在低空采集古村落文化遗产的全景影像和视频，低空采集点的全景影像和视频拍摄完成后交由嵌入式处理模块进行后续处理的低空无人机全景采集模块；
[0010]与嵌入式处理模块相连接，用于在地面定点采集古村落文化遗产的全景影像和视频，现场采集点的全景影像和视频拍摄完成后交由嵌入式处理模块进行后续处理的地面全景米集模块；
[0011]与嵌入式处理模块相连接，用于获取古村落文化遗产全景采集点的坐标位置信息，并将采集到的坐标位置信息传输给嵌入式处理模块进行处理的卫星定位模块；
[0012]与嵌入式处理模块相连接，用于在采集点现场编辑全景采集点的基本属性数据，并对所采集的属性数据进行整理入库的现场数据核查模块；
[0013]与嵌入式处理模块相连接，用于存储现场采集数据的数据存储模块；
[0014]与嵌入式处理模块相连接，用于为整个系统提供电源支持的电源控制模块；
[0015]与嵌入式处理模块相连接，用于显示展示系统工作状态和已经采集指令收发的触屏显示模块；
[0016]与嵌入式处理模块相连接，用于实现多方式外部数据传输的数据接口模块；
[0017]与嵌入式处理模块相连接，用于将采集到的数据通过无线传输方式传给远端的数据库服务器进行数据存储和备份的无线传输模块；
[0018]所述数据采集端包括:用于接收无线传输模块通过无线方式传输的各类数据，并进行存储的数据库服务器；
[0019]与数据库服务器相连接，用于从数据库服务器获取采集数据，并对采集数据进行处理展示，通过集成电子地图方式制作全景展示系统，实现全景地图的导览和控制的古村落全景数据展示系统。
[0020]本实用新型还可以采用如下技术措施:
[0021 ]所述的电源控制模块含充电接口和电池组。
[0022]所述的无线传输模块包括GPRS模块、3G通信模块、4G通信模块。
[0023]所述低空无人机全景采集模块为低空无人机搭载全景摄像机及其数据处理系统。
[0024]所述地面全景采集模块为全景摄像机及其数据处理系统。
[0025]所述卫星定位模块为北斗装置和GPS双模定位装置。
[0026]所述现场数据核查模块包括笔记本电脑、平板电脑以及智能手机。
[0027]所述的数据接口模块上安装有SD卡槽、TF卡槽以及多个USB接口。
[0028]本实用新型具有的优点和积极效果是:该古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统可以从地面和低空两个视角大范围、快速地采集古村落文化遗产全景影像、全景视频、坐标位置以及有关文化遗产的概况数据，实现对古村落文化遗产全景数据的空地一体化采集、精准定位和全景展示，具有覆盖范围广、采集效率高、展示视角多的优势，为古村落文化遗产的保护传承与宣传推广提供重要数据支持。
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型实施例提供的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统的结构示意图；
[0030]图中:100、数据采集端；101、嵌入式处理模块；102、低空无人机全景采集模块；103、地面全景采集模块；104、卫星定位模块；105、现场数据核查模块；106、数据存储模块；107、电源控制模块；108、触屏显示模块；109、数据接口模块；110、无线传输模块;200、数据展示端;201、数据库服务器;202、古村落全景数据展示系统。
【具体实施方式】
[0031]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0032]请参阅图1所示:该古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统包括数据采集端100和数据展示端200;数据采集端100和数据展示端200;相连接；
[0033]所述数据采集端100包括:
[0034]用于对数据进行运算和处理的嵌入式处理模块101;
[0035]与嵌入式处理模块101相连接，用于在低空采集古村落文化遗产的全景影像和视频，低空采集点的全景影像和视频拍摄完成后交由嵌入式处理模块101进行后续处理的低空无人机全景采集模块102 ；
[0036]与嵌入式处理模块101相连接，用于在地面定点采集古村落文化遗产的全景影像和视频，现场采集点的全景影像和视频拍摄完成后交由嵌入式处理模块101进行后续处理的地面全景采集模块103;
[0037]与嵌入式处理模块101相连接，用于获取古村落文化遗产全景采集点的坐标位置信息，包含了地面和低空采集点的坐标数据，并将采集到的坐标位置信息传输给嵌入式处理模块1I进行处理的卫星定位模块104;
[0038]与嵌入式处理模块101相连接，用于在采集点现场编辑全景采集点的基本属性数据，包括采集点所属文化遗产名称、年份、类型、保护等级、采集时间、基本概况等数据，并对所采集的属性数据进行整理入库的现场数据核查模块105;同时，现场数据核查模块105还用于获取现场采集的全景影像和视频数据，对全景数据进行检查和编辑，初步评估数据采集效果，并将现场采集的属性数据和全景数据进行一一对应关联绑定。
[0039]与嵌入式处理模块101相连接，用于存储现场采集数据的数据存储模块106;
[0040]与嵌入式处理模块101相连接，用于为整个系统提供电源支持的电源控制模块107；
[0041]与嵌入式处理模块101相连接，用于显示展示系统工作状态和已经采集指令收发的触屏显示模块108;
[0042]与嵌入式处理模块101相连接，用于实现多方式外部数据传输的数据接口模块109；
[0043]与嵌入式处理模块101相连接，用于将采集到的数据通过无线传输方式传给远端的数据库服务器201进行数据存储和备份的无线传输模块110;
[0044]所述数据采集端100包括:用于接收无线传输模块110通过无线方式传输的各类数据，并进行存储的数据库服务器201;
[0045]与数据库服务器201相连接，用于从数据库服务器201获取采集数据，并对采集数据进行处理展示，通过集成电子地图方式制作全景展示系统，实现全景地图的导览和控制的古村落全景数据展示系统202。
[0046]本实用新型还可以采用如下技术措施:
[0047]所述的电源控制模块107含充电接口和电池组。
[0048]所述的无线传输模块110包括GPRS模块、3G通信模块、4G通信模块。
[0049]所述低空无人机全景采集模块102为低空无人机搭载全景摄像机及其数据处理系统。
[0050]所述地面全景采集模块103为全景摄像机及其数据处理系统。
[0051 ]所述卫星定位模块104为北斗装置和GPS双模定位装置。
[0052]所述现场数据核查模块105包括笔记本电脑、平板电脑以及智能手机。
[0053]所述的数据接口模块109上安装有SD卡槽、TF卡槽以及多个USB接口。
[0054]在对某一个古村落的历史文化遗产一一“古祠堂”进行空地一体化全景数据采集时，打开数据采集端100的电源控制模块107，使系统进入通电工作模式，检查触屏显示模块108的信号灯状态，当信号灯提示系统已经开始进入正常工作模式时，即可进行数据采集。采集工作分为地面和低空两部分。在进行地面全景数据采集时，首先选定好古祠堂全景采集的定位点，可以选择祠堂外围东南西北四个固定点进行采集，打开地面全景采集模块103分别在四个顶点进行全景影像或视频的拍摄，在每个定点拍摄时，分次启动卫星定位模块104采集现场定点的位置坐标数据，并将坐标数据传输到嵌入式处理模块101。在古祠堂外围全景数据采集完成后，可以对祠堂内部进行定点采集，同样的方法在祠堂内部选择几个代表性的采集点，按照前述采集方法进行内部全景数据采集以及位置坐标数据采集。在地面全景数据采集过程中，每完成一个定点的采集工作，地面全景采集模块103便将采集的定点全景影像或视频交由嵌入式处理模块101进行后续处理，嵌入式处理模块101分别读取地面全景采集模块103的定点采集数据、卫星定位模块104的坐标数据以及每次采集的时间数据，并将这些数据对应关联保存到数据存储模块106中。现场数据核查模块105可以从嵌入式处理模块101读取采集的各类全景数据，并在现场进行检查浏览，评定采集数据是否合乎要求，是否要进行二次采集或修正。同时，现场数据核查模块105在每次数据采集时可以现场编辑、记录采集点的基本信息，如古祠堂基本信息，采集点的特别说明、古祠堂保护情况等。
[0055]在进行低空全景数据采集时，首先选定好低空无人机全景采集模块102的采集位置，然后启动低空无人机全景采集模块102，放飞至预设的采集点，做好飞行姿态控制，采集低空全景影像或视频。低空采集也可以设定多个定点，每个低空定点全景数据采集完成后，回收低空无人机全景采集模块102，并将有关数据交由嵌入式处理模块101进行后续处理。每次低空采集时，嵌入式处理模块101会记录采集时间，卫星定位模块104会记录采集中心点的坐标位置。每完成一个低空定点的采集工作，嵌入式处理模块101分别读取低空无人机全景采集模块102的采集数据、卫星定位模块104的坐标数据以及每次采集的时间数据，并将这些数据对应关联保存到数据存储模块106中。现场数据核查模块105可以从嵌入式处理模块101读取低空采集的各类全景数据，并在现场进行检查浏览，评定采集数据是否合乎要求，是否要进行二次采集或修正。
[0056]在全景数据采集的任何阶段都可以利用数据接口模块109提供的数据接口将采集数据导出到外部存储设备中，进行及时备份。也可以通过无线传输模块110将采集的全景数据传输到远程的数据库服务器201进行远程存储备份。古村落全景数据展示系统202通过对数据库服务器201中的全景数据进行加工处理，建立基于电子地图的古村落全景展示系统，将数据库服务器201中的全景影像和视频及其空间位置，采集时间等一一叠加展示在电子地图中，实现对古村落文化遗产的多时空全景数据展示。
[0057]嵌入式处理模块101可采用嵌入式微处理机，处理器可选用ARMlO或以上处理器。低空无人机全景采集模块102可选用大疆公司筋斗云系列S1000+无人机搭载北京极图Upano-T820全景摄像机，该全景摄像机体积较小，方便携带安装，具有本地存储的、内置电源、遥控拍摄的便捷特性。地面全景采集模块103同样选用Upano-T820全景摄像机，配备三脚架及其云台控制系统。卫星定位模块104采用和芯星通公司UB380芯片，支持北斗和GPS双模高精度定位。现场数据核查模块105可选用Lenovo拯救者-15笔记本电脑，第六代智能英特尔酷睿i7四核处理器i7-6700HQ，16G内存。数据存储模块106采用SD卡存储器，存储容量达到64G以上。电源控制模块107采取24V直流电源，内置充电接口和电池组，提供应急电源。触屏显示模块108采用10〃尺寸LCD显示屏。数据接口模块109设计为2个SD接口、2个TF接口和4个USB接口。无线传输模块110可选用4G移动通信模块。数据库服务器201采用戴尔DELLPowerEdge R420服务器，安装MySQL数据库系统。古村落全景数据展示系统202基于.NET开发平台和百度电子地图，开发出全景数据时空展示功能。
[0058]该古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统可广泛用于古村落文化遗产空地一体化全景数据采集展示工作，包括古村落布局、古建筑、历史场馆、主要景点等对象的全景采集。在古村落文化遗产全景数据采集的现场，本实用新型可以从地面和低空两个视角大范围、快速地采集古村落文化遗产全景影像、全景视频、坐标位置以及有关文化遗产的概况数据，实现对古村落文化遗产全景数据的空地一体化采集、精准定位和全景展示，具有覆盖范围广、采集效率高、展示视角多的优势，为古村落文化遗产的保护传承与宣传推广提供重要数据支持。
[0059]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，该古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统包括数据采集端和数据展示端，数据采集端和数据展示端相连接； 所述数据采集端包括: 用于对数据进行运算和处理的嵌入式处理模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于在低空采集古村落文化遗产的全景影像和视频，低空采集点的全景影像和视频拍摄完成后交由嵌入式处理模块进行后续处理的低空无人机全景米集模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于在地面定点采集古村落文化遗产的全景影像和视频，现场采集点的全景影像和视频拍摄完成后交由嵌入式处理模块进行后续处理的地面全景采集模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于获取古村落文化遗产全景采集点的坐标位置信息，并将采集到的坐标位置信息传输给嵌入式处理模块进行处理的卫星定位模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于在采集点现场编辑全景采集点的基本属性数据，并对所采集的属性数据进行整理入库的现场数据核查模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于存储现场采集数据的数据存储模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于为整个系统提供电源支持的电源控制模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于显示展示系统工作状态和已经采集指令收发的触屏显不丰旲块； 与嵌入式处理模块相连接，用于实现多方式外部数据传输的数据接口模块； 与嵌入式处理模块相连接，用于将采集到的数据通过无线传输方式传给远端的数据库服务器进行数据存储和备份的无线传输模块； 所述数据采集端包括: 用于接收无线传输模块通过无线方式传输的各类数据，并进行存储的数据库服务器； 与数据库服务器相连接，用于从数据库服务器获取采集数据，并对采集数据进行处理展示，通过集成电子地图方式制作全景展示系统，实现全景地图的导览和控制的古村落全景数据展示系统。2.如权利要求1所述的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，所述的电源控制模块含充电接口和电池组。3.如权利要求1所述的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，所述的无线传输模块包括GPRS模块、3G通信模块、4G通信模块。4.如权利要求1所述的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，所述低空无人机全景采集模块为低空无人机搭载全景摄像机及其数据处理系统。5.如权利要求1所述的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，所述地面全景采集模块为全景摄像机及其数据处理系统。6.如权利要求1所述的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，所述卫星定位模块为北斗装置和GPS双模定位装置。7.如权利要求1所述的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，所述现场数据核查模块包括笔记本电脑、平板电脑以及智能手机。8.如权利要求1所述的古村落文化遗产全景数据空地一体化采集展示系统，其特征在于，所述的数据接口模块上安装有SD卡槽、TF卡槽以及多个USB接口。
【文档编号】H04N7/18GK205430488SQ201620274588
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】项顺伯, 徐兵, 吴宪君
【申请人】广东石油化工学院