專利名稱:遙感遙測(cè)手持機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種遙感遙測(cè)手持機(jī),主要用于全球定位、姿態(tài)測(cè)量、激光測(cè)距、長(zhǎng)焦距光學(xué)/微光/紅外攝影攝像、寬帶無線通信等功能的地面遙感遙測(cè)型設(shè)備。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上只有三類相關(guān)產(chǎn)品:單一功能儀器、用于夜視觀測(cè)的多功能紅外熱成像儀器、用于道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集的設(shè)備集成系統(tǒng)。單一功能儀器:如測(cè)距儀、攝像機(jī)、照相機(jī)、折返鏡頭、望遠(yuǎn)鏡、紅外觀測(cè)儀、微光觀測(cè)儀、定位儀、三維姿態(tài)儀、慣性導(dǎo)航儀、通信設(shè)備等。這些設(shè)備存在功能單一,只能完成某一種或幾種特定的功能,若想實(shí)現(xiàn)高端功能(如物方坐標(biāo)與影像的同步獲取、攝影測(cè)量等),就只能購(gòu)置多種儀器進(jìn)行設(shè)備集成,造成極高成本和人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi),性價(jià)比低;要實(shí)現(xiàn)高端功能需要集成多種單一功能儀器,實(shí)際上無法在野外工作中使用。多功能紅外熱成像儀器:紅外熱像儀是一種探測(cè)目標(biāo)紅外熱輻射并將其轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)視頻圖像的設(shè)備,由于是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射,因此無論是白天還是黑夜均可以正常工作,不受光線、雨、雪、霧、煙等各種環(huán)境的影響,這使它成為在全黑環(huán)境、惡劣氣候條件下觀測(cè)的理想工具。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,認(rèn)知程度的提升,紅外熱像儀在交通、警用執(zhí)法、消防、醫(yī)療、建筑、預(yù)防性維護(hù)等民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用;但是該種類型的設(shè)備存在實(shí)時(shí)定位誤差大于米級(jí);在完全沒有任何磁干擾時(shí)的理想的航向誤差值大于等于0.5° (當(dāng)手持機(jī)與目標(biāo)物間的距離為3000米時(shí),引起大于53米的物方坐標(biāo)誤差),所以精度低;不具備通信功能,不能協(xié)同工作;不能在有磁干擾的環(huán)境中工作:a.不能在有磁干擾的環(huán)境中進(jìn)行姿態(tài)測(cè)量:手持式紅外熱像儀采用電子羅盤進(jìn)行姿態(tài)測(cè)量,存在小的磁干擾,電子羅盤的航向測(cè)量值就會(huì)發(fā)生自身不可感知、不可評(píng)估、不可改正的大誤差;b.不能在有磁干擾的環(huán)境中進(jìn)行物方坐標(biāo)測(cè)量:因磁干擾引起的電子羅盤的航向誤差值導(dǎo)致物方坐標(biāo)測(cè)量值誤差大到不可接受的地步;不適用于測(cè)量,適用于觀察、取證等用途:只能在無精度要求的前提下適用于公安、緝私、消防、執(zhí)法和海關(guān)部門。不能完成有精度要求的工作任務(wù)。用于道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集的設(shè)備集成系統(tǒng):目前市場(chǎng)上的道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)均為設(shè)備集成系統(tǒng)。國(guó)外:美國(guó)、加拿大、北歐諸國(guó)、澳大利亞、日本均有基于設(shè)備集成技術(shù)的道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);國(guó)內(nèi):由武漢大學(xué)、武漢立得公司等單位聯(lián)合開發(fā)的“基于3S集成技術(shù)的LD2000系列移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)(道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng));國(guó)內(nèi)外的道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有相同的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作方法和工作結(jié)果:其硬件特征是設(shè)備集成。它將位置測(cè)量設(shè)備(GPS)、姿態(tài)測(cè)量與定位補(bǔ)償設(shè)備(INS或航位推算系統(tǒng))、視頻設(shè)備(CCD系統(tǒng))、車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備連接在一起,安裝在汽車上,在車輛的行進(jìn)之中采集道路及道路兩旁地物的空間位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),如:道路中心線或邊線位置坐標(biāo)、目標(biāo)地物的位置坐標(biāo)、路(車道)寬、橋(隧道)高、交通標(biāo)志、道路設(shè)施等。數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)在車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中;軟件特征是基于GPS、RS、GIS、數(shù)據(jù)的3S集成,將外業(yè)采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行事后編輯處理,形成各種有用的專題數(shù)據(jù)成果,如導(dǎo)航電子地圖等等。它的顯著特點(diǎn)是:a.獨(dú)立的測(cè)成圖系統(tǒng)。無需借助任何底圖,即可獨(dú)立完成路網(wǎng)圖測(cè)量。在作業(yè)流程上形成了攝影測(cè)量的閉環(huán)控制,高精度的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)與包含豐富屬性信息的立體影像同時(shí)獲得,外業(yè)與內(nèi)業(yè)緊密銜接,避免了人工方式下的人為誤差;b.實(shí)景三維可視化的數(shù)據(jù)成果。它以面狀的方式快速采集道路及道路周邊的地理空間數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)成果是連續(xù)拍攝的實(shí)景可量測(cè)影像;c.與衛(wèi)片/航片無縫鏈接,形成“天地一體化”的新一代地理信息系統(tǒng);但是,仍然存在如下問題:(I)無法進(jìn)行野外作業(yè),工作范圍限于道路:移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)(道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))是將GPS (全球定位系統(tǒng))、CCD (視頻系統(tǒng))、INS (慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或航位推算系統(tǒng))、車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等先進(jìn)的傳感器和設(shè)備裝配在汽車上,這就意味著它僅能用于道路的攝影測(cè)量,無法進(jìn)行野外環(huán)境的攝影測(cè)量;(2)系統(tǒng)本身的移動(dòng)、操作均不便:組成系統(tǒng)的各設(shè)備體積大、重量大,各設(shè)備之間用電纜連接。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)松散,必須固定于汽車等大型載體上,多人操作;(3)功能單一、工作效率較低:只能在道路上進(jìn)行外景攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集且不具備數(shù)據(jù)傳輸功能,這種外業(yè)數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)事后處理的傳統(tǒng)工作方式導(dǎo)致重復(fù)性外業(yè)勞動(dòng)不可避免且耗時(shí)、耗財(cái)、耗力;(4)價(jià)格昂貴:移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)的全部組件均系外購(gòu),這些高端設(shè)備的昂貴價(jià)格使得“移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)”的成本居高不下,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品LD2000系列移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)(道路攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))的價(jià)格為300萬元人民幣/套,國(guó)外產(chǎn)品更貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種多系統(tǒng)一體化、攜帶操作方便、聞效多功能、聞精度、聞可罪性、低成本的遙感遙測(cè)手持機(jī)。為完成上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:遙感遙測(cè)手持機(jī),包括:安裝在機(jī)殼內(nèi)的電路板、電路板插接件和安裝在機(jī)殼外的圖像采集系統(tǒng)組成;所述電路板由各單元模塊焊接組成,包括高速處理單元,以及與之連接的三維姿態(tài)感測(cè)模塊、激光測(cè)距模塊、GPS模塊、GPS天線、通信模塊、圖像接收模塊、顯示模塊、電源管理模塊、多路接口 ;所述電源管理模塊連接上述其他模塊的電源輸入端;所述電路板插接件插接在電路板上;所述圖像采集系統(tǒng)包括安裝在圖像接收模塊上的多路接口以及與多路接口連接的光學(xué)鏡頭和紅外/微光夜視儀。所述高速處理單元由CPU、系統(tǒng)內(nèi)存SDRAM、系統(tǒng)閃存Nand Flash組成最小處理單元,所述高速處理單元選用嵌入式ARM內(nèi)核的高速CPU芯片。所述三維姿態(tài)感測(cè)模塊包括模塊內(nèi)電源電路、微控制器單元、加速度感測(cè)單元、磁通感測(cè)單元,其中模塊內(nèi)電源電路連接上述三個(gè)單元,微控制器單元連接加速度感測(cè)單元和磁通感測(cè)單元。遙感遙測(cè)手持機(jī)還包括:存儲(chǔ)器接口單元、擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元、語音通話單元,以上三單元均與高速處理單元連接。所述通信模塊包括2.5G、3G、WIFI/ZigBee、藍(lán)牙等現(xiàn)有通訊方式的一種或幾種的組合。本發(fā)明的遙感遙測(cè)手持機(jī)分類方法是:按照其定位定姿原理、使用環(huán)境和用途不同進(jìn)行分類,可分為三種類型,每種類型均包含兩種工作模式:獨(dú)立工作模式(單臺(tái)手持機(jī)獨(dú)立工作)、協(xié)同工作模式(兩臺(tái)或多臺(tái)手持機(jī)協(xié)同工作);上述任一種工作模式均可利用當(dāng)?shù)貐⒖颊具M(jìn)行GPS差分定位、定向。工作原理:以嵌入式ARM內(nèi)核為中央處理器,在最小處理單元的基礎(chǔ)上通過GPS模塊/天線實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位;通過圖像接收模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖像的采集;通過加速度感測(cè)單元實(shí)時(shí)獲取橫滾和仰俯數(shù)據(jù);通過WIFI或ZigBee自組網(wǎng)進(jìn)行近程(1000M內(nèi))通信支持手持機(jī)間的差分定位和定向以獲取高精度的定位數(shù)據(jù)和航向數(shù)據(jù);通過激光測(cè)距模塊實(shí)現(xiàn)各種距離指標(biāo)上(3000米內(nèi))的實(shí)時(shí)距離測(cè)量;通過手持機(jī)中央處理器對(duì)GPS數(shù)據(jù)、三維姿態(tài)數(shù)據(jù)、激光測(cè)距數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合處理,得到實(shí)時(shí)的物方三維坐標(biāo);通過紅外/微光夜視儀實(shí)現(xiàn)300米距離內(nèi)的夜視觀察,遠(yuǎn)距離觀察和攝取目標(biāo)物影像;通過各種光學(xué)鏡頭實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀察和攝取目標(biāo)物影像并自動(dòng)完成光/電信號(hào)的轉(zhuǎn)換和數(shù)字/模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換;通過2.5G或3G公用無線通信網(wǎng)絡(luò)和有線INTERNET遠(yuǎn)程連接后方計(jì)算機(jī)服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)云計(jì)算和內(nèi)業(yè)外業(yè)的一體化。本發(fā)明的有益效果:集合全球定位、激光測(cè)距、遠(yuǎn)程光學(xué)/紅外/微光攝影、三維姿態(tài)測(cè)量、全天候全天象的近景/遠(yuǎn)景攝影測(cè)量、遠(yuǎn)程遙測(cè)(含物方三維坐標(biāo)與立面影像的同步獲取)、地理信息系統(tǒng)/航空航天遙感影像應(yīng)用、通信網(wǎng)絡(luò)一體化等多功能于一機(jī);用單人隨身攜帶、單人操作的傻瓜型手持機(jī)替代多種設(shè)備的系統(tǒng)集成,多功能、高效率的完成以上工作;用集成電路板取代電纜連接、用芯片取代設(shè)備,通過緊密物理結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高可靠性;分米級(jí)精度的實(shí)時(shí)定位、誤差值為0.1度-0.001度的航向姿態(tài)數(shù)據(jù)、高精度的物方三維坐標(biāo)測(cè)定;不受磁干擾的影響,可靠性高,可在各種強(qiáng)磁干擾環(huán)境中正常工作并實(shí)時(shí)獲取誤差值為0.1度-0.001度的高精度的航向姿態(tài)數(shù)據(jù);集成度高,生產(chǎn)成本低。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明電路原理框圖;圖3為本發(fā)明通訊原理圖。圖中:1、機(jī)殼,2、電路板,3、電路板插接件,4、圖像采集系統(tǒng),5、高速處理單元,6、三維姿態(tài)感測(cè)模塊,7、顯示模塊,8、GPS模塊,9、GPS天線,10、通信模塊,11、圖像接收模塊,12、電源管理模塊,13、多路接口,14、光纖陀螺或微機(jī)械陀螺,15、激光測(cè)距模塊,16、光學(xué)鏡頭,17、紅外/微光夜視儀,18、IXD觸摸顯示屏,19、顯示芯片,20、存儲(chǔ)接口單元,21、擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元,22、語音通話單元,61、模塊內(nèi)電源電路,62、微控制器單元,63、加速度感測(cè)單元,64、磁通感測(cè)單元。
具體實(shí)施例方式如圖1、2、3所示,遙感遙測(cè)手持機(jī),包括:機(jī)殼I以及安裝在機(jī)殼I內(nèi)的電路板2、電路板插接件3和安裝在機(jī)殼I外的圖像采集系統(tǒng)4組成;所述電路板2由各單元模塊焊接組成,包括高速處理單元5,以及與之連接的三維姿態(tài)感測(cè)模塊6、激光測(cè)距模塊15、顯示模塊7、GPS模塊8、GPS天線9、通信模塊10、圖像接收模塊11、電源管理模塊12、多路接口13 ;所述電源管理模塊12連接上述其他模塊的電源輸入端;所述電路板插接件3插接在電路板2上;所述圖像采集系統(tǒng)4包括安裝在圖像接收模塊11上的多路接口 13以及與多路接口 13連接的光學(xué)鏡頭16和紅外/微光夜視儀17。所述高速處理單元5由CPU、系統(tǒng)內(nèi)存SDRAM、系統(tǒng)閃存Nand Flash組成最小處理單元,所述高速處理單元5選用嵌入式ARM內(nèi)核的高速CPU芯片(0.4G-2G)。遙感遙測(cè)手持機(jī)還包括:存儲(chǔ)器接口單元20、擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元21、語音通話單元22,以上三單元均與高速處理單元5連接。所述通信模塊10包括2.5G、3G、WIFI/ZigBee、藍(lán)牙等現(xiàn)有通訊方式的一種或幾種的組合。所述三維姿態(tài)感測(cè)模塊6包括模塊內(nèi)電源電路61、微控制器單元62、加速度感測(cè)單元63、磁通感測(cè)單元64,其中模塊內(nèi)電源電路61連接上述三個(gè)單元,微控制器單元62連接加速度感測(cè)單元63和磁通感測(cè)單元64。所述顯示模塊7包括IXD觸摸顯示屏18和顯示芯片19,顯示芯片19安裝在電路板2上,IXD觸摸顯示屏18安裝在機(jī)殼I上,IXD觸摸顯示屏18和顯示芯片19通過排線連接。遙感遙測(cè)手持機(jī)按照其定位定姿原理、使用環(huán)境和用途分為三種類型:A型、B型和C型,每種類型的手持機(jī)均具有兩種工作方式:獨(dú)立工作模式、協(xié)同工作模式,其中,A型和B型手持機(jī)適用于靜態(tài)野外攝影測(cè)量,C型手持機(jī)則同時(shí)適用于靜態(tài)野外攝影測(cè)量和動(dòng)態(tài)的道路攝影測(cè)量(置于汽車上,在移動(dòng)中完成工作任務(wù))A 型A型手持機(jī)采用單GPS模塊8、單GPS天線9 (體積< =60*50*16mm、重量< =IlOg)、磁通感測(cè)單元64、加速度感測(cè)單元63配合。其獨(dú)立工作模式下:磁通感測(cè)單元測(cè)量航向:在磁干擾弱的環(huán)境中航向測(cè)量誤差小于0.5度;現(xiàn)場(chǎng)存在強(qiáng)磁性干擾時(shí),誤差隨磁場(chǎng)強(qiáng)度變化(城市中存在大量磁干擾因素,比如建筑物的鋼筋、汽車等;在野外環(huán)境下,金屬礦場(chǎng)是著強(qiáng)地磁干擾源之一);或利用當(dāng)?shù)氐膮⒖颊?如Cors網(wǎng))差分定向。橫滾、仰俯數(shù)據(jù)測(cè)量:加速度感測(cè)單元63測(cè)定橫滾、仰俯數(shù)據(jù)。GPS定位:誤差小于或等于1.5M的GPS單點(diǎn)定位,或利用當(dāng)?shù)氐膮⒖颊?如Cors網(wǎng))差分定位達(dá)到分米級(jí)精度。GPS觀測(cè)環(huán)境:可收到4顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)。其協(xié)同工作模式下:GPS相位差分測(cè)量航向:每臺(tái)A型手持機(jī)通過WIFI/ZigBee自組網(wǎng)自動(dòng)連續(xù)發(fā)送自身的GPS信息、自動(dòng)接收其它手持機(jī)發(fā)來的GPS信息(收發(fā)同步)并據(jù)此自動(dòng)解算出自身的實(shí)時(shí)航向數(shù)據(jù)。測(cè)量精度與兩臺(tái)手持機(jī)之間的距離(基線長(zhǎng))相關(guān):基線長(zhǎng)2米時(shí)測(cè)量誤差為0.1度,基線長(zhǎng)20米時(shí)測(cè)量誤差為0.01度,依此類推?;€長(zhǎng)等于或大于200米時(shí)測(cè)量誤差為0.001度。使用GPS相位差分方法測(cè)量航向角不受磁干擾的影響,可在各種強(qiáng)磁干擾環(huán)境中正常工作,獲取高精度的航向角數(shù)據(jù)。橫滾、仰俯數(shù)據(jù)測(cè)量:加速度感測(cè)單元63測(cè)定橫滾、仰俯數(shù)據(jù)。在WIFI/ZigBee自組網(wǎng)或當(dāng)?shù)貐⒖颊镜闹С窒聦?shí)現(xiàn)分米級(jí)精度的GPS差分定位。GPS觀測(cè)環(huán)境:可收到4顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)。
B 型B型手持機(jī)采用一個(gè)GPS模塊8 (或雙GPS模塊8)、兩個(gè)中心距為20cm的GPS天線9、加速度感測(cè)單元63配合。其獨(dú)立工作模式下:GPS相位差分測(cè)量航向:在沒有WIF1、ZigBee自組網(wǎng)或當(dāng)?shù)貐⒖颊局С值那樾蜗拢珺型手持機(jī)可獨(dú)立完成航向角數(shù)據(jù)的測(cè)量,不受磁干擾的影響,可在各種強(qiáng)磁干擾環(huán)境中正常工作,獲取測(cè)量誤差為0.5度左右的航向角數(shù)據(jù)。橫滾、仰俯數(shù)據(jù)測(cè)量:加速度感測(cè)單元63測(cè)定橫滾、仰俯數(shù)據(jù)。GPS定位:亞米級(jí)精度的GPS定位。GPS觀測(cè)環(huán)境:可收到4顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)。其協(xié)同工作模式下:GPS相位差分測(cè)量航向■ 與A型手持機(jī)的協(xié)同工作模式相同。橫滾、仰俯數(shù)據(jù)測(cè)量:加速度感測(cè)單元63測(cè)定橫滾、仰俯數(shù)據(jù)。GPS定位:在WIFI/ZigBee自組網(wǎng)的支持下實(shí)現(xiàn)分米級(jí)精度的GPS差分定位。GPS觀測(cè)環(huán)境:可收到4顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)。C 型
C型手持機(jī)米用一個(gè)光纖陀螺或微機(jī)械陀螺14、一個(gè)GPS模塊8 (或雙GPS模塊8)、兩個(gè)中心距為20cm的GPS天線9、一個(gè)加速度感測(cè)單元63配合。其獨(dú)立工作模式下:航向測(cè)量:在沒有WIFI/ZigBee自組網(wǎng)和當(dāng)?shù)貐⒖颊局С值那樾蜗?,C型手持機(jī)可獨(dú)立完成航向角測(cè)量,不受磁干擾的影響,可在各種強(qiáng)磁干擾環(huán)境中正常工作,同時(shí)獲取兩組航向角數(shù)據(jù):(I)獲取測(cè)量誤差為0.5度左右的基于GPS相位差分的航向角數(shù)據(jù);(2)獲取測(cè)量誤差小于或等于0.1度的基于光纖陀螺或微機(jī)械陀螺的航向角數(shù)據(jù)。橫滾、仰俯數(shù)據(jù)測(cè)量:加速度感測(cè)單元63測(cè)定橫滾、仰俯數(shù)據(jù)GPS定位:誤差小于或等于1.5M的GPS單點(diǎn)定位,或利用當(dāng)?shù)氐膮⒖颊?如Cors網(wǎng))差分定位達(dá)到分米級(jí)精度。GPS觀測(cè)環(huán)境:可收到4顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)。微機(jī)械陀螺輔助定位定姿:以最近接收到的GPS信號(hào)為基準(zhǔn),通過微機(jī)械陀螺儀測(cè)得手持機(jī)的角速度,通過高速處理單元算出手持機(jī)的三維位置、速度和姿態(tài),為手持機(jī)處于以下狀態(tài)時(shí)提供短時(shí)間的定位定姿服務(wù)=GPS信號(hào)受地形影響淹沒、建筑物密集的市區(qū)、無信號(hào)的室內(nèi)或地鐵中、載體做大機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),可能出現(xiàn)的GPS信號(hào)錯(cuò)誤而不能滿足實(shí)施要求等。當(dāng)GPS信號(hào)恢復(fù)正常時(shí),手持機(jī)自動(dòng)回復(fù)到用GPS和加速度感測(cè)芯片聯(lián)合定位定姿的工作常態(tài)。其協(xié)同工作模式下:GPS相位差分測(cè)量航向■ 與A型手持機(jī)的協(xié)同工作模式相同。橫滾、仰俯數(shù)據(jù)測(cè)量:加速度感測(cè)單元63測(cè)定橫滾、仰俯數(shù)據(jù)。GPS定位:在WIFI/ZigBee自組網(wǎng)的支持下實(shí)現(xiàn)分米級(jí)精度的GPS差分定位。GPS觀測(cè)環(huán)境:可收到4顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)。
權(quán)利要求
1.遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于,包括:安裝在機(jī)殼(I)內(nèi)的電路板(2)、電路板插接件(3)和安裝在機(jī)殼(I)外的圖像采集系統(tǒng)(4)組成;所述電路板(2)由各單元模塊焊接組成,包括高速處理單元(5),以及與之連接的三維姿態(tài)感測(cè)模塊¢)、激光測(cè)距模塊(15)、顯示模塊(7)、GPS模塊(8)、GPS天線(9)、通信模塊(10)、圖像接收模塊(11)、電源管理模塊(12)、多路接口(13);所述電源管理模塊(12)連接上述其他模塊的電源輸入端;所述電路板插接件(3)插接在電路板(2)上;所述圖像采集系統(tǒng)(4)包括安裝在圖像接收模塊(11)上的多路接口(13)以及與多路接口(13)連接的光學(xué)鏡頭(16)和紅外/微光夜視儀(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:所述高速處理單元(5)由CPU、系統(tǒng)內(nèi)存SDRAM、系 統(tǒng)閃存Nand Flash組成最小處理單元,所述高速處理單元(5)選用嵌入式ARM內(nèi)核的高速CPU芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:遙感遙測(cè)手持機(jī)還包括:存儲(chǔ)器接口單元(20)、擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元(21)、語音通話單元(22),以上三單元均與高速處理單元(5)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:所述通信模塊(10)包括2.5G、3G、WIFI/ZigBee、藍(lán)牙等現(xiàn)有通訊方式的一種或幾種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:所述三維姿態(tài)感測(cè)模塊(6)包括模塊內(nèi)電源電路¢1)、微控制器單元¢2)、加速度感測(cè)單元¢3)、磁通感測(cè)單元(64),其中模塊內(nèi)電源電路出1)連接上述三個(gè)單元,微控制器單元¢2)連接加速度感測(cè)單元(63)和磁通感測(cè)單元(64)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:所述顯示模塊(7)包括LCD觸摸顯示屏(18)和顯示芯片(19),顯示芯片(19)安裝在電路板(2)上,IXD觸摸顯示屏(18)安裝在機(jī)殼(I)上,IXD觸摸顯示屏(18)和顯示芯片(19)通過排線連接。
7.遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:分類方法是:按照其定位定姿原理、使用環(huán)境和用途不同進(jìn)行分類,可分為三種類型(A型、B型、C型),每種類型均包含兩種工作模式:獨(dú)立工作模式、協(xié)同工作模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:所述A型手持機(jī)采用單GPS模塊(8)、單GPS天線(9)、磁通感測(cè)單元(64)、加速度感測(cè)單元¢3)配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:所述B型手持機(jī)采用一個(gè)GPS模塊(8) /或雙GPS模塊(8)、兩個(gè)中心距為20cm的GPS天線(9)、加速度感測(cè)單元¢3)配八口 o
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遙感遙測(cè)手持機(jī),其特征在于:所述C型手持機(jī)采用一個(gè)光纖陀螺或微機(jī)械陀螺(14)、一個(gè)GPS模塊(8)/或雙GPS模塊(8)、兩個(gè)中心距為20cm的GPS天線(9)、一個(gè)加速度感測(cè)單元¢3)配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遙感遙測(cè)手持機(jī),包括安裝在機(jī)殼內(nèi)的電路板、電路板插接件和安裝在機(jī)殼外的圖像采集系統(tǒng)組成;所述電路板由各單元模塊焊接組成,包括高速處理單元,以及與之連接的三維姿態(tài)感測(cè)模塊、激光測(cè)距模塊、顯示模塊、GPS模塊、GPS天線、通信模塊、圖像接收模塊、電源管理模塊、多路接口;所述電源管理模塊連接上述其他模塊的電源輸入端;所述電路板插接件插接在電路板上;所述圖像采集系統(tǒng)包括安裝在圖像接收模塊上的多路接口以及與多路接口連接的光學(xué)鏡頭和紅外/微光夜視儀。本發(fā)明產(chǎn)品是一種多系統(tǒng)一體化、攜帶操作方便、高效多功能、高精度、高可靠性、低成本的遙感遙測(cè)手持機(jī)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK103217188SQ20121001826
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者許凱華 申請(qǐng)人:許凱華