专利名称：城市景观地理信息数据采集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地理信息数据采集系统，具体涉及城市内街道两旁景观信息的数据采集系统。
背景技术：
随着导航事业的迅速发展，导航地理数据的实时更新显得尤为重要，研制快速自动采集导航地理数据的系统已经势在必行。市场上已经出现一些采集导航地理数据的设备，但是一方面由于设备昂贵，另一方面导航地理数据精度采集能力不高，不能适应城市内街道两旁复杂景观信息数据的采集。发明内容
本发明的目的是提供一种城市景观地理信息数据采集系统，以解决现有技术不能适应城市内街道两旁复杂景观信息数据的采集的问题。它由机动车1、车载计算机2、一号编码器3、二号编码器4、一号CXD相机5、二号CXD相机6、GPS接收机7、视频采集卡8和载物架9组成；
GPS接收机7 用来接收GPS信号，其输出端连接车载计算机2的信号输入端，从而使车载计算机2实时记录机动车1所在的地理位置信息；
载物架9 固定在机动车1的顶部并承载一号CXD相机5和二号CXD相机6，使一号CXD相机5和二号CXD相机6能够随着机动车1的运动分别摄录街道两旁的景观；
视频采集卡8 其两路输入端分别连接在一号CXD相机5和二号CXD相机6的信号输出端上，其输出端连接在车载计算机2的PCI接口电路上从而向车载计算机2传送图像信号；
—号编码器3 接受车载计算机2的指令，通过输出步进脉冲来调节一号C⑶相机 5的焦距，所述车载计算机2的指令是依据车载计算机2上得到的图像的清晰程度产生的， 计数步进脉冲的个数得到一号CCD相机5在摄像中的焦距变化量，从而确定所采集图像与机动车1之间的位置关系；
二号编码器4 接受车载计算机2的指令，通过输出步进脉冲来调节二号CXD相机 6的焦距，所述车载计算机2的指令是依据车载计算机2上得到的图像的清晰程度产生的， 计数步进脉冲的个数得到二号CCD相机6在摄像中的焦距变化量，从而确定所采集图像与机动车1之间的位置关系；
车载计算机2 把GPS接收机7得到的机动车1地理位置换算成所采集图像的地理位置，把所采集图像与所采集图像的地理位置，合成为地理数据信息予以存储。
本发明用简单的车载设备采集城市内街道两旁景观信息数据，成本比较低。所使用的两个CCD相机都能在车载计算机和两个编码器控制下自动调焦，因此能够得到清晰的图像，解决了现有技术不能适应城市内街道两旁复杂景观信息数据的采集的问题。本发明是集GPS接收机、CCD相机、计算机及移动车辆于一体的数字影像采集集成系统，为导航地4理数据大规模更新和获取提供了新技术与新工具的支撑。在车辆行驶过程中，连续或者选择采集GPS数据和道路两侧数字影像数据，按照设计的数据结构存储于计算机中。
图1是本发明的结构示意图，图2是车载计算机中外业采集软件系统主界面示意图，图3是车载计算机中内业数据处理软件系统的主界面示意图，图4是内业数据处理软件系统功能结构框图，图5是外业采集系统数据存储的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式由机动车1、车载计算机2、一号编码器3、二号编码器4、一号CXD相机5、二号CXD相机6、GPS接收机7、 视频采集卡8和载物架9组成；
GPS接收机7 用来接收GPS信号，其输出端连接车载计算机2的信号输入端，从而使车载计算机2实时记录机动车1所在的地理位置信息；
载物架9 固定在机动车1的顶部并承载一号CXD相机5和二号CXD相机6，使一号CXD相机5和二号CXD相机6能够随着机动车1的运动分别摄录街道两旁的景观；
视频采集卡8 其两路输入端分别连接在一号CXD相机5和二号CXD相机6的信号输出端上，其输出端连接在车载计算机2的PCI接口电路上从而向车载计算机2传送图像信号；
一号编码器3 接受车载计算机2的指令，通过输出步进脉冲来调节一号C⑶相机 5的焦距，所述车载计算机2的指令是依据车载计算机2上得到的图像的清晰程度产生的， 计数步进脉冲的个数得到一号CCD相机5在摄像中的焦距变化量，从而确定所采集图像与机动车1之间的位置关系；
二号编码器4 接受车载计算机2的指令，通过输出步进脉冲来调节二号C⑶相机 6的焦距，所述车载计算机2的指令是依据车载计算机2上得到的图像的清晰程度产生的， 计数步进脉冲的个数得到二号CCD相机6在摄像中的焦距变化量，从而确定所采集图像与机动车1之间的位置关系；
车载计算机2 把GPS接收机7得到的机动车1地理位置换算成所采集图像的地理位置，把所采集图像与所采集图像的地理位置，合成为地理数据信息予以存储。
本发明以PC机为控制中心，采用Visual C++6. 0为开发平台，通过程序软件来实时接收GPS数据，并利用视频采集卡采集并存储CCD相机的视频信号，存放于硬盘。同时， 运用PC机的串口控制编码器来对CCD相机进行调焦和聚焦。
具体实施方式
二 下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式还包括两个 RS232-RS485转换器10，两个RS232-RS485转换器10分别设置在车载计算机2与一号编码器3之间和车载计算机2与二号编码器5之间。车载计算机2 —个输入端通过RS232接口读取GPS数据；另一个输入端用RS232-RS485转换器10同CXD相机的焦距调节控制端步进电机相连。
具体实施方式
三本实施方式属于集GPS接收机、CCD相机、计算机及移动车辆于一体数字影像采集集成系统，车载计算机2中的软件系统既包括采集图像的外业采集系统，还包括内业数据处理系统。
外业采集系统通过计算机实时读取GPS数据和数字影像数据，并基于Windows XP 平台下的VC编译软件实现了数据的存储、显示和管理。
本实施方式具体硬件的参数见表1。
表 权利要求
1.城市景观地理信息数据采集系统，其特征在于它由机动车(1)、车载计算机O)、一号编码器(3)、二号编码器(4)、一号CCD相机(5)、二号CCD相机(6)、GPS接收机(7)、视频采集卡(8)和载物架(9)组成；GPS接收机(7)用来接收GPS信号，其输出端连接车载计算机( 的信号输入端，从而使车载计算机( 实时记录机动车(1)所在的地理位置信息；载物架(9):固定在机动车(1)的顶部并承载一号CCD相机( 和二号CCD相机(6)， 使一号C⑶相机(5)和二号C⑶相机(6)能够随着机动车⑴的运动分别摄录街道两旁的景观；视频采集卡(8)其两路输入端分别连接在一号CCD相机( 和二号CCD相机(6)的信号输出端上，其输出端连接在车载计算机O)的PCI接口电路上从而向车载计算机(2)传送图像信号；一号编码器(3)接受车载计算机O)的指令，通过输出步进脉冲来调节一号CCD相机(5)的焦距，所述车载计算机( 的指令是依据车载计算机( 上得到的图像的清晰程度产生的，计数步进脉冲的个数得到一号CCD相机( 在摄像中的焦距变化量，从而确定所采集图像与机动车(1)之间的位置关系；二号编码器接受车载计算机( 的指令，通过输出步进脉冲来调节二号CCD相机(6)的焦距，所述车载计算机( 的指令是依据车载计算机( 上得到的图像的清晰程度产生的，计数步进脉冲的个数得到二号CCD相机(6)在摄像中的焦距变化量，从而确定所采集图像与机动车(1)之间的位置关系；车载计算机O)把GPS接收机(7)得到的机动车(1)地理位置换算成所采集图像的地理位置，把所采集图像与所采集图像的地理位置，合成为地理数据信息予以存储。
2.根据权利要求1所述的城市景观地理信息数据采集系统，其特征在于它还包括两个 RS232-RS485转换器(10)，两个RS232-RS485转换器(10)分别设置在车载计算机( 与一号编码器( 之间和车载计算机( 与二号编码器( 之间。
3.根据权利要求1所述的城市景观地理信息数据采集系统，其特征在于车载计算机 (2)中的软件系统既包括采集图像的外业采集系统，还包括内业数据处理系统。
4.根据权利要求3所述的城市景观地理信息数据采集系统，其特征在于外业采集系统通过计算机实时读取GPS数据和数字影像数据，并基于Windows XP平台下的VC编译软件实现了数据的存储、显示和管理。
5.根据权利要求3所述的城市景观地理信息数据采集系统，其特征在于内业数据处理系统整合现有基础地理信息数据、外业采集GPS数据与数字影像数据。
6.根据权利要求3所述的城市景观地理信息数据采集系统，其特征在于内业数据处理软件系统界面包括基础地理信息数据显示区、数字影像显示区、命令工具条、导航地理数据采集区和其它信息状态栏。
7.根据权利要求3所述的城市景观地理信息数据采集系统，其特征在于内业数据处理软件系统功能包括(a)工程管理部分加载工程、关闭工程、影像参数设置和数据库参数设置；(b)数字影像操作部分浏览当前工程第一幅数字影像、浏览当前工程前一幅数字影像、浏览当前工程下一幅数字影像、浏览当前工程最后一幅数字影像和依据当前工程数字影像排序编号定位并显示数字影像；(c)地图操作部分地图指示笔、平移地图、拉框放大地图、拉框缩小地图、中心显示地图、全图显示、图层管理、点选择地图、画圆选择地图、拉框选择地图、多边形选择地图、量测距离、量测面积、地图节点捕捉和鼠标滚轮控制地图缩放范围；(d)信息提示部分显示当前数字影像名称、鼠标所在地图空间地理位置信息、当前工程数字影像数量和当前显示数字影像排序编号；(e)导航地理数据采集部分采集POI信息和采集道路网信息。
全文摘要
城市景观地理信息数据采集系统，本发明涉及一种地理信息数据采集系统，它解决了现有技术不能适应城市内街道两旁复杂景观信息数据的采集的问题。用于地理信息数据采集。它的GPS接收机接收GPS信号输出给车载计算机，视频采集卡的两路输入端分别连接在一号CCD相机和二号CCD相机的信号输出端上从而向车载计算机传送图像信号；两个编码器接受车载计算机的指令，调节两个CCD相机的焦距，车载计算机把GPS接收机得到的机动车地理位置换算成所采集图像的地理位置，把所采集图像与所采集图像的地理位置，合成为地理数据信息予以存储。两个CCD相机都能在车载计算机和两个编码器控制下自动调焦，因此能够得到清晰的图像。
文档编号G01C11/00GK102506879SQ20111032045
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者刘红军, 吴学伟, 殷福忠, 熊鑫 申请人:东北林业大学