一种地质剖面摄影成像装置及控制方法与流程

本发明属于地质剖面摄影，尤其涉及一种地质剖面摄影成像装置及控制方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、地质工作中往往需要对地质剖面，包括岩层、土层剖面，进行详细描绘和摄影。所述地质剖面多为水平长度数米至数十米，竖直高度数米至十余米的近直立或高坡度的面。影响地质剖面摄影准确性的主要因素之一为照片的几何畸变，畸变程度随着远离照片中心而加重，在照片边缘处达到最大。以往对该问题的解决方式有3种：1.水平方向垂直远离地质剖面，以高清摄像机拍摄，使剖面集中在照片中部，之后裁剪照片放大使用；2.拍摄剖面照片后，通过图像编辑软件，对图像进行角度、长度校正使用；3.将剖面划分为若干个连续或有重叠的区域，分别摄影，之后拼接使用。

3、上述方法的问题在于当作业面狭窄时，如人工开挖探槽通常宽不足一米，高数米，长十余米或数十米，无法进行远距离拍摄，亦不能拍摄完整图像后进行调整。作业面狭窄条件下，通常采用分区拍摄后软件拼接的方法，但对于较高的位置，受身高限制，人员难以获得正视照片，亦需人工记录每张照片的位置，为后续拼接造成了困难。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种地质剖面摄影成像装置及控制方法。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种地质剖面摄影成像装置，包括：支撑轨道，行走平台，支撑立杆以及摄影装置；

4、所述行走平台底部设置滚轮，内部设置第一控制模块以及第一驱动模块；所述第一控制模块用于根据行走装置的移动信息控制第一驱动模块驱动位于行走平台底部的滚轮转动，使得行走平台沿所述支撑轨道移动；

5、所述行走平台上设置支撑立杆，摄影装置滑动设置在所述支撑立杆上；

6、所述摄影装置包括第二控制模块、第二驱动模块、数字摄影机以及存储装置，所述第二控制模块用于根据行走平台的行走参数以及摄影装置的升降参数控制第二驱动模块驱动摄影装置沿着所述支撑立杆滑动；所述第一控制模块与第二控制模块通信连接；所述数字摄影机用于在摄影装置完成一次移动后拍摄地质剖面图像；所述存储装置用于存储拍摄的地质剖面图像以及摄影记录。

7、本发明第二方面提供了一种地质剖面摄影成像装置的控制方法，包括：

8、行走平台按照设定的行走参数进行移动，行走平台每移动一次后，摄影装置按照设定的升降参数完成多次移动后回到初始位置；

9、摄影装置回到初始位置后，行走平台按照设定的行走参数再次进行移动，行走平台和摄影装置重复以上步骤，直至行走平台完成设定的行走参数后回到初始位置；

10、其中，所述摄影装置按照设定的升降参数完成多次移动后回到初始位置，包括：摄影装置每完成一次移动后，摄影装置上搭载的数字摄像机启动拍摄地质剖面图像，并将拍摄的地质剖面图像以及此次摄影记录进行存储；数字摄像机完成此次拍摄后，摄影装置继续按照设定的升降参数移动并且启动数字摄像机拍摄地质剖面图像，直至摄影装置完成设定的升降参数后回到初始位置。

11、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

12、（1）本发明通过设置装置的行走和升降的方向、步长和次数，并且设置时应控制各步长，使最终图片存在部分重叠面积；可以自动完成地质剖面的摄影工作，对工作环境要求较低，整体图像畸变小。

13、（2）本发明通过自动行走和升降，记录照片名称和相对位置，自动拼合照片，大大降低了地质剖面摄影的难度和工作量，提高了图像的准确度，提高了工作效率。

14、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种地质剖面摄影成像装置，其特征在于，包括：支撑轨道，行走平台，支撑立杆以及摄影装置；

2.根据权利要求1所述的一种地质剖面摄影成像装置，其特征在于，所述第一控制模块包括第一控制主板、控制面板以及第一信号发射接收装置；所述第一驱动模块包括：第一驱动电机、第一计数装置、第一主动齿轮以及第一从动齿轮；

3.根据权利要求1所述的一种地质剖面摄影成像装置，其特征在于，所述行走平台和所述摄影装置还包括供电模块，所述供电模块用于给行走平台和摄影装置的各个模块供电。

4.根据权利要求1所述的一种地质剖面摄影成像装置，其特征在于，所述支撑立杆上设置品字形的凹槽，品字形的凹槽内底部设置齿状导轨，摄影装置沿着所述齿状导轨移动。

5.根据权利要求4所述的一种地质剖面摄影成像装置，其特征在于，所述第二控制模块包括第二控制主板和第二信号发射接收装置；所述第二驱动模块包括第二驱动电机、第二计数装置、第二驱动齿轮以及第二升降齿轮；

6.根据权利要求5所述的一种地质剖面摄影成像装置，其特征在于，所述摄影装置的水平面呈双面凹字形，与支撑立杆的凹槽吻合；所述摄影装置还包括两组固定轮，固定轮在升降齿轮对壁与凹槽接触，升降齿轮和两组固定轮构成三角支撑结构，避免摄影装置垂向转动。

7.根据权利要求1所述的一种地质剖面摄影成像装置，其特征在于，所述摄影记录的存储格式为：[行走次数，升降次数，照片名称]。

8.基于权利要求1-7任一项所述的一种地质剖面摄影成像装置的控制方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在对行走平台的行走参数和摄影装置的升降参数进行设置时，控制行走步长以及升降步长的设置范围，保证摄影装置采集的图片之间存在部分重叠。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，行走平台按照设定的行走参数进行移动，具体包括：第一控制模块根据行走平台设定的行走参数以及第一驱动模块的相关参数，计算第一驱动电机的转动角度、转动方向以及转动参数，控制第一驱动电机的转动，实现行走平台在支撑轨道上移动；

技术总结
本发明属于地质剖面摄影技术领域，具体为一种地质剖面摄影成像装置及控制方法，该装置包括：支撑轨道，行走平台，支撑立杆以及摄影装置；行走平台内部设置第一控制模块以及第一驱动模块，用于驱动位于行走平台底部的滚轮转动，使得行走平台沿支撑轨道移动；行走平台上设置支撑立杆，摄影装置包括第二控制模块、第二驱动模块、数字摄影机以及存储装置，第二控制模块用于根据行走平台的行走参数以及摄影装置的升降参数控制第二驱动模块驱动摄影装置沿着支撑立杆滑动；数字摄影机用于拍摄地质剖面图像；本装置可根据设定的移动参数自动完成地质剖面的摄影工作，对工作环境要求较低，整体图像畸变小。

技术研发人员：倪永进,王红卫,许洪泰,常杰,梁吉坡,宋香锁
受保护的技术使用者：山东省地质科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15