实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置和方法与流程

本发明属于航空摄影技术领域，尤其是涉及一种实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置和方法。

背景技术

对于航空摄影领域，往往需要获取所测区域的航片摄影照片和每张照片拍摄瞬间的高精度位置信息，其中高精度位置信息主要用于后续的航片处理中。

如图1所示，现有的技术中通过以下方式获取具有高精度位置信息的航片摄影照片：首先，微处理器采用usb信号线连接相机接口来控制相机拍照，然后相机热靴触点输出反馈信号给rtk定位模块，rtk定位模块获取热靴反馈信号并记录当前时间戳。随后，在区域的航片拍摄完成后，拔下相机sd卡，取出照片，并利用usb信号线从rtk定位模块中取出rtk的高精度位置数据，最后，利用后差分处理软件处理出照片的精确位置。

现有的技术方案存在较多的不足，例如，1、在采集数据时需要使用热靴信号采集线来采集热靴信号，增加成本；2、在采集完数据之后，需要将照片从相机中拷贝出来，然后将rtk数据从rtk定位模块中拷贝出来，并将两个数据进行匹配，增加操作难度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置；

本发明的另一目的是提供一种能够实现实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置和方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置，包括微处理器和与微处理器连接的相机,所述微处理器连接有空中无线模块和空中rtk定位模块，所述微处理器通过空中无线模块连接于地面无线模块，所述地面无线模块连接于地面rtk定位模块。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置中，所述地面rtk定位模块通过串口通信连接于地面电脑，所述地面无线模块连接于所述地面电脑，所述地面无线模块通过所述地面电脑连接于所述地面rtk定位模块。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置中，所述空中无线模块包括第一wifi信号发射模块和第一wifi信号接收模块；所述地面无线模块包括第二wifi信号发射模块和第二wifi信号接收模块。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置中，微处理器通过usb线连接于所述相机，且所述相机与微处理器之间使用ptp协议进行通信。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置中，所述微处理器通过串口通信连接于所述空中rtk定位模块。

一种实时控制相机拍照并回传照片及位置的方法，包括：

s1.微处理器控制相机拍照，并获取相机返回的拍照信号，同时采集当前空中rtk定位模块的定位信息；

s2.所述微处理器读取相机拍摄的照片，并将步骤s1中获得的定位信息写入至相应照片的exif信息中；

s3.所述微处理器通过空中无线模块将拥有定位信息的照片发送给地面电脑。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的方法中，在步骤s1和步骤s2中，所述微处理器通过ptp协议控制相机拍照，同时通过ptp协议从相机中读取照片。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的方法中，在步骤s1之前还包括：

s01.地面电脑中的配置软件配置地面rtk定位模块，同时读取基站差分数据，并将所述差分数据转发至微处理器；

s02.微处理器获取所述差分数据后将所述差分数据发送给空中rtk定位模块，空中rtk定位模块获得高精度的定位信息。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的方法中，在步骤s3之前还包括：

s30.微处理器接收地面电脑端发送过来的取照指令。

在上述实时控制相机拍照并回传照片及位置的方法中，在步骤s1中，当微处理器获取到拍照信号后向空中rtk定位模块请求当前定位信息。

本发明相对于现有技术的优点在于：微处理器通过一根usb线即可实时控制相机拍照、取照；微处理器连接空中rtk定位模块，通过无线模块将从基站获取的差分数据传送给空中rtk定位模块，空中rtk定位模块实时输出高精度位置信息；微处理器拿到照片拍摄时的位置信息后，将位置信息写入相应照片的exif信息中，最后将具有位置信息的照片直接通过无线模块发送给地面，无需繁索的取卡拷贝数据，大大降低用户的学习成本和操作难度。

说明书附图

图1是现有技术中用于获取具有高精度位置信息的航片摄影照片装置的结构框图；

图2是本发明用于获取具有高精度位置信息的航片摄影照片装置的结构框图；

图3是本发明的方法流程图。

附图标记：相机1；移动端2；空中无线模块21；微处理器22；空中rtk定位模块23；地面端3；地面无线模块31；地面电脑32；地面rtk定位模块33。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图2所示，本实施例公开了一种能够实时控制相机拍照并回传照片及位置的装置，本装置包括两个部分，分别为位于地面的地面端3和位于空中的移动端2，其中移动端2包括微处理器22和与微处理器22连接的相机1，其中微处理器22连接有空中无线模块21和空中rtk(real-timekinematic，实时动态)定位模块23。

地面端3包括地面无线模块31、地面电脑32和地面rtk定位模块33，且微处理器22通过空中无线模块21连接于地面无线模块31，地面无线模块31连接于地面电脑32，地面无线模块31通过地面电脑32连接于地面rtk定位模块33。其中空中无线模块21包括第一wifi信号发射模块和第一wifi信号接收模块；所述地面无线模块31包括第二wifi信号发射模块和第二wifi信号接收模块。

具体地，地面rtk定位模块33通过串口通信连接于地面电脑32，串口通信可以为rs232等串口通信方式；同样地，微处理器22也通过串口通信连接于空中rtk定位模块23，该串口通信也可以为rs232等串口通信方式。

此外，微处理器22通过usb线连接于相机1，且相机1与微处理器22之间使用ptp(picturetransferprotocol，图片传输协议)协议进行通信。ptp协议是一种图片传输协议，最早由柯达公司与微软协商制定的一种标准，本装置使用ptp协议来控制相机1的拍照与获取相机1照片，对网络资源占用较少，对计算性能要求较低，无需时钟专线传输时钟同步信号，利用数据网络传输时钟同步消息，降低整个装置的成本费用。

rtk定位模块应用的是rtk载波相位差技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，基站建在已知或未知点上；基站接收到的卫星信号实时发给用户；用户接收机将接收到的卫星信号和收到基站信号实时联合解算，求得基准站和流动站间坐标增量(基线向量)，从而获取用户接收机的高精度定位信息。

具体到本实施例，地面电脑32中的配置软件配置地面rtk定位模块33，同时以1hz频率读取地面端3rtk的差分数据，并将所述差分数据转发至微处理器22，其中差分数据的格式为rtcm3.2；然后微处理器22获取差分数据后将差分数据发送给空中rtk定位模块23，空中rtk定位模块23根据获取到的差分数据进行实时联合解算以获得高精度的定位信息。具体配置软件配置地面rtk定位模块33的方式，读取差分数据的手段，以及空中rtk定位模块23获得高精度定位信息的具体方法均属于现有技术，在此不进行赘述。

如图3所示，本实施例的实时控制相机1拍照并回传照片及位置的装置使用方法包括：

s1.微处理器22通过ptp协议控制相机1拍照，并获取相机1返回的拍照信号，并在获取到拍照信号后向空中rtk定位模块23请求当前定位信息，以采集当前空中rtk定位模块23的定位信息，从而获得此次拍摄照片的精确位置信息；

s2.微处理器22通过ptp协议读取相机1拍摄的照片，并将步骤s1中获得的定位信息写入至相应照片的exif信息中；

s3.微处理器22通过空中无线模块21将拥有定位信息的照片发送给地面电脑32。

或者，在步骤s3之前还包括步骤s30：

s30.微处理器22接收地面电脑32端发送过来的取照指令。微处理器22在接收到取照指令后将最新具有定位信息的拍摄照片发送给地面电脑32。地面电脑32可以自动定时或不定时的向微处理器22发送取照指令以及时获取最新拍摄照片。

下面通过一事例对本实施例的各个设备可以使用的型号进行详细说明：

1、地面rtk定位模块33采用拓普康hipersr，地面电脑32通过串口与hipersr连接，配置hipersr，读取差分数据，并通过无线模块将差分数据转发到微处理器22；

2、移动端2微处理器22的控制芯片采用nxp的i.mx6q芯片，cortexa9架构，linux操作系统。地面无线模块31和空中无线模块21均采用marvell的88w8997芯片，该芯片具有最高450mbps的传输速度；

3、空中rtk定位模块23采用拓普康b110板卡，该板卡能够输出最高100hz位置信息，实时差分定位精度在5mm+0.5ppm，通过串口与微处理器22进行数据传输；

4、相机1采用索尼a7r，全画幅相机1，支持ptp协议；

6、配置软件配置地面rtk定位模块33，读取格式为rtcm3.2的差分数据，并通过地面无线模块31将数据转发到微处理器22；

7、微处理器22通过空中无线模块21获取地面站上传的差分数据，并将数据送到空中rtk定位模块23中，空中rtk定位模块23实现高精度的定位信息输出；

8、微处理器22通过ptp协议控制相机1拍照，并获得拍照时的信号，并采集空中rtk定位模块23输出的高精度位置信息；

9、微处理器22通过ptp协议读取拍摄的照片，并将前述8中的高精度位置信息写入照片的exif信息中，这里将位置信息加入至照片的exif信息的具体实现方式属于现有技术，目前一般的单反拍摄以及手机拍摄都会有能够将位置信息写入exif信息中的功能，所以其具体实施方式在此不进行赘述；；

10、微处理器22再通过无线模块将拥有高精度位置信息的照片发回地面电脑32。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了相机1；移动端2；空中无线模块21；微处理器22；空中rtk定位模块23；地面端3；地面无线模块31；地面电脑32；地面rtk定位模块33等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。