一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，該方法通過二維碼進行地下結(jié)構(gòu)的空間定位和數(shù)據(jù)交互，具體包括以下步驟：1)獲取地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息，并對其進行標準化集成處理，形成數(shù)據(jù)編碼；2)將數(shù)據(jù)編碼保存入數(shù)據(jù)庫服務器中，并由二維碼生成器編譯出唯一的二維碼標識；3)將步驟2)獲得的二維碼標識固化在二維碼銘牌上；4)二維碼終端設(shè)備讀取二維碼銘牌上的二維碼標識，獲取當前地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有實現(xiàn)成本低、可靠性高等優(yōu)點。
【專利說明】一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種定位及數(shù)據(jù)交互方法，尤其是涉及一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類科技的發(fā)展，衛(wèi)星成為了位置定位的主要手段，衛(wèi)星定位系統(tǒng)就是使用衛(wèi)星對某物進行準確定位的技術(shù)?？梢员ＷC在任意時刻，地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛(wèi)星，以便實現(xiàn)導航、定位、授時等功能?？梢杂妹滓龑эw機、船舶、車輛、以及個人，安全、準確地沿著選定的路線，準時到達目的地，還可以應用到手機等追尋。目前應用于全球的衛(wèi)星定位系統(tǒng)主要有以下四個:
[0003]①美國GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)
[0004]數(shù)量:由24顆衛(wèi)星組成；軌道:高度約20200公里，分布在6條交點互隔60度的軌道面上；精度:約為10米；用途:軍民兩用；進展:1993年全部建成，正在實驗第二代衛(wèi)星系統(tǒng)，計劃發(fā)射20顆衛(wèi)星，定位精度將達I毫米。
[0005]②歐洲“伽利略”衛(wèi)星導航系統(tǒng)
[0006]數(shù)量:30顆中高度圓軌道衛(wèi)星組成，27顆為工作衛(wèi)星，3顆為候補；軌道:高度為24126公里，位于3個傾角為56度的軌道平面內(nèi)；精度:最高精度小于I米；用途:主要為民用；進展:2005年12月28日首顆實驗衛(wèi)星已成功發(fā)射，2012年10月，伽利略全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)第二批兩顆衛(wèi)星成功發(fā)射升空，太空中已有的4顆正式的伽利略系統(tǒng)衛(wèi)星，可以組成網(wǎng)絡，初步發(fā)揮地面精確定位的功能。
[0007]③俄羅斯GL0NASS衛(wèi)星導航系統(tǒng)
[0008]數(shù)量:24顆衛(wèi)星組成；精度:10米左右；用途:軍民兩用；進展:根據(jù)俄羅斯聯(lián)邦太空署信息中心提供的數(shù)據(jù)(2012年10月10日)，目前有24顆衛(wèi)星正常工作、3顆維修中、3顆備用、I顆測試中。
[0009]④中國“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)(北斗二號)
[0010]數(shù)量:計劃35顆衛(wèi)星組成，其中5顆為靜止軌道衛(wèi)星；精度:6?12米；用途:軍民兩用；進展:至2012年12月12日，北斗亞太區(qū)域?qū)Ш秸介_通時，已有14顆衛(wèi)星組網(wǎng)并提供服務，分別為5顆靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、4顆中地球軌道衛(wèi)星。
[0011]衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展固然令人驚嘆，但是由于其自身信號條件的限制因素，在沒有衛(wèi)星信號或信號微弱的環(huán)境下如:地下空間、構(gòu)筑物、高架或其他屏障物的地理位置環(huán)境下該定位技術(shù)無法被人們所使用，在建筑工程領(lǐng)域中地下空間的空間定位成為了一個長久性的難題。地下空間是指屬于地表以下，主要針對建筑方面來說的一個名詞，它的范圍很廣，比如地下商城，地下停車場，地鐵，礦井，軍事，穿海隧道等建筑空間。地下空間屬于衛(wèi)星信號的完全盲區(qū)，在對于地下空間開發(fā)結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，人們通過已掌握的測量手段從覆蓋衛(wèi)星信號的路面將測量基準點引入至地下從而進行建造，以此來控制地下結(jié)構(gòu)施工過程中的空間位置，但在諸如地鐵結(jié)構(gòu)這種在施工后需長期進行養(yǎng)護管理的地下結(jié)構(gòu)中，如何在既有地下建筑結(jié)構(gòu)中獲悉目前的地理空間位置與該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)交互方法成為了目前領(lǐng)域中的空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種實現(xiàn)成本低、可靠性高的地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法。
[0013]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0014]一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，該方法通過二維碼進行地下結(jié)構(gòu)的空間定位和數(shù)據(jù)交互，具體包括以下步驟:
[0015]I)獲取地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息，并對其進行標準化集成處理，形成數(shù)據(jù)編碼；
[0016]2)將數(shù)據(jù)編碼保存入數(shù)據(jù)庫服務器中，并由二維碼生成器編譯出唯一的二維碼標識；
[0017]3)將步騾2)獲得的二維碼標識固化在二維碼銘牌上；
[0018]4) 二維碼終端設(shè)備讀取二維碼銘牌上的二維碼標識，獲取當前地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息。
[0019]所述的地下結(jié)構(gòu)信息包括地質(zhì)信息和線型信息。
[0020]所述的標準化集成處理包括對地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息的二維
碼匯編。
[0021]所述的二維碼終端設(shè)備包括二維碼掃描儀、智能手機或平板電腦。
[0022]所述的二維碼銘牌固定安裝在地下空間結(jié)構(gòu)中，該二維碼銘牌上設(shè)有對應的地下空間地名信息和二維碼標識。
[0023]所述的地下空間包括地下商城、地下停車場、地鐵、礦井、軍事或穿海隧道。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0025]1、無衛(wèi)星定位條件環(huán)境下的地下結(jié)構(gòu)空間位置定位問題，通過二維碼技術(shù)的應用只要攜帶二維碼信息讀取終端設(shè)備就可以實現(xiàn)空間位置定位功能，從此擺脫空間定位對于衛(wèi)星信號的依賴；
[0026]2、適用范圍廣，地下空間范圍很廣，主要包括地下商城，地下停車場，地鐵，礦井，軍事，穿海隧道等建筑空間。該方式方法可以實現(xiàn)以上所有地下結(jié)構(gòu)的空間定位及結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互功能；
[0027]3、實現(xiàn)成本低、可靠性高，通過普通計算機、二維碼生成器及二維碼讀取終端設(shè)備即可實現(xiàn)，由于采用較為成熟的器件，其可靠性較高；
[0028]4、同步能力強，由于采用二維碼獲取終端/服務器(C/S)模式，可以方便的增加通道的數(shù)量，數(shù)據(jù)交互均在短時間內(nèi)完成，因此不存在很大的延時，提高了整體的同步性能；
[0029]5、擴展性高，由于二維碼并非固化信息，其解碼成果是一條對應數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)索引，通過對于后臺數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容編輯可以方便的增加數(shù)據(jù)容量，具有良好的擴展性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的流程示意圖；[0031]圖2為本發(fā)明對應的一種硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0033]如圖1所示，一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，該方法通過二維碼進行地下結(jié)構(gòu)的空間定位和數(shù)據(jù)交互，具體包括以下步驟:
[0034]在步驟I中，根據(jù)不同地下結(jié)構(gòu)的特征及空間位置制定數(shù)據(jù)標準，將地下結(jié)構(gòu)的空間位置和地質(zhì)、線型等結(jié)構(gòu)信息進行標準化集成處理，通過一定的數(shù)據(jù)標準進行匯編，標準化集成處理包括對地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息的二維碼匯編，然后執(zhí)行步驟2;
[0035]在步驟2中，將匯編后的空間位置與地下結(jié)構(gòu)信息進行保存數(shù)據(jù)庫服務器，并采用二維碼生成器編譯出唯一的二維碼標識，然后執(zhí)行步驟3 ；
[0036]在步驟3中，將二維碼標識固化在二維碼銘牌上，二維碼標識中存儲有空間位置與地下結(jié)構(gòu)信息，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)信息進行銘牌定制與地下結(jié)構(gòu)環(huán)境內(nèi)的施工安裝，然后執(zhí)行步驟4 ；
[0037]在步驟4中，在地下結(jié)構(gòu)環(huán)境中通過二維碼終端設(shè)備對銘牌上二維碼進行掃描識另Ij，進入步驟5;
[0038]在步騾5中，通過二維碼終端設(shè)備的二維碼掃描后與數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互后最終獲悉銘牌對應位置結(jié)構(gòu)的空間定位信息與地下結(jié)構(gòu)信息。
[0039]實現(xiàn)本發(fā)明的一種硬件結(jié)構(gòu)圖2所示，包括數(shù)據(jù)庫服務器1、二維碼銘牌2和二維碼終端設(shè)備3，二維碼終端設(shè)備3包括二維碼掃描儀、智能手機或平板電腦等。本發(fā)明把地下結(jié)構(gòu)空間定位、地質(zhì)及其他結(jié)構(gòu)信息通過數(shù)據(jù)標準匯編入庫后由二維碼生成器編譯出針對不同地下空間結(jié)構(gòu)的專屬二維碼標識，并以特殊定制的銘牌為載體將其安裝在地下空間結(jié)構(gòu)中，最終采用二維碼獲取終端在地下空間結(jié)構(gòu)中通過對于二維碼的識別來實現(xiàn)無衛(wèi)星定位條件環(huán)境下的地下結(jié)構(gòu)空間位置定位及結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互。
【權(quán)利要求】
1.一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，該方法通過二維碼進行地下結(jié)構(gòu)的空間定位和數(shù)據(jù)交互，具體包括以下步驟: 1)獲取地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息，并對其進行標準化集成處理，形成數(shù)據(jù)編碼； 2)將數(shù)據(jù)編碼保存入數(shù)據(jù)庫服務器中，并由二維碼生成器編譯出唯一的二維碼標識； 3)將步驟2)獲得的二維碼標識固化在二維碼銘牌上； 4)二維碼終端設(shè)備讀取二維碼銘牌上的二維碼標識，獲取當前地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，所述的地下結(jié)構(gòu)信息包括地質(zhì)信息和線型信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，所述的標準化集成處理包括對地下結(jié)構(gòu)的空間位置信息和地下結(jié)構(gòu)信息的二維碼匯編。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，所述的二維碼終端設(shè)備包括二維碼掃描儀、智能手機或平板電腦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，所述的二維碼銘牌固定安裝在地下空間結(jié)構(gòu)中，該二維碼銘牌上設(shè)有對應的地下空間地名信息和二維碼標識。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下結(jié)構(gòu)空間定位和結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)交互方法，其特征在于，所述的地下空間包括地下商城、地下停車場、地鐵、礦井、軍事或穿海隧道。
【文檔編號】G06K19/06GK103996060SQ201410168075
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】劉學增, 何喆卿, 葉康 申請人:上海同巖土木工程科技有限公司