一种手持式地下管线透视观察设备制造技术

本实用新型专利技术涉及城市地下管线观测领域，提供了一种手持式地下管线透视观察设备，包括手持移动终端以及显示装置，所述手持移动终端包括壳体，于所述壳体上安装有摄像装置以及获取所述摄像装置摄像姿态的方向姿态获取装置，所述手持移动终端还包括运算装置以及对手持移动终端进行定位的GNSS定位模块，所述壳体内置一移动通信模块，所述手持移动终端通过移动通信模块与后台服务端连接，所述方向姿态获取装置、GNSS定位模块、摄像装置以及运算装置均与所述显示装置连接。本实用新型专利技术结合处理器及存储器，实现了及时地进行场景变换和快速地构建视觉范围内的管线三维模型，方便直观地定位和透视观察管线的地下分布情况。

A handheld underground pipeline perspective observation equipment

The utility model relates to the field of urban underground pipeline observation, providing a handheld underground pipeline perspective observation device, including a handheld mobile terminal and a display device. The handheld mobile terminal includes a housing, a camera device is installed on the shell, and a direction attitude acquisition of the camera attitude of the camera is obtained. The handheld mobile terminal also includes an operation device and a GNSS positioning module which is positioned by a mobile terminal. The shell is built with a mobile communication module. The handheld mobile terminal is connected with the server end through a mobile communication module. The direction attitude acquisition device, the GNSS positioning module and the camera device are used for the handheld mobile terminal. And the operation device is connected with the display device. The utility model combines the processor and the memory to realize the scene transformation in time and build the 3D model of the pipeline quickly in the visual range, so as to locate and observe the underground distribution of the pipeline conveniently and intuitively.

【技术实现步骤摘要】
一种手持式地下管线透视观察设备
本技术涉及城市地下管线观测领域，尤其涉及一种手持式地下管线透视观察设备。
技术介绍
城市地下管线，如供水管道、污水管道和燃气管道，是城市的重要基础设施，其合理规划和安全运行是现代化城市高效运转的保障。地理信息技术的不断发展为城市管线的科学管理提供了技术支持，然而由于缺乏与真实环境的同屏显示功能，其可视化效果无法让用户直观地将现实环境与数字化系统中的管线对应起来，极大地降低了其应用价值，再加上管线实体种类繁多，数量庞大，网络拓扑结构复杂，这些因素都直接加剧了管线施工和维护的难度。便携式地下管线移动管理设备的出现解决了上述部分问题，可在现场实时查看的是所在位置的二维管线数据，但地下管线是三维空间分布的，传统的三维技术只适合在PC端运行，普通的移动设备实现以人的视角直观地展示三维地下管线比较困难。因此有必要设计一种手持式地下管线透视观察设备，借助摄像装置，实现在现场真实环境中直观地定位和查看三维管线的地下分布情况。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种手持式地下管线透视观察设备，结合处理器的运算功能、存储器的缓存功能以及高效压缩加密手段，实现了及时、快速地进行场景变换和构建视觉范围内的管线三维模型，方便直观地定位和透视观察管线的地下分布情况。本技术是这样实现的：本技术提供一种手持式地下管线透视观察设备，包括手持移动终端以及显示装置，所述手持移动终端包括壳体，于所述壳体上安装有摄像装置以及获取所述摄像装置摄像姿态的方向姿态获取装置，所述手持移动终端还包括运算装置以及对手持移动终端进行定位的GNSS定位模块，所述壳体内设有一移动通信模块，所述手持移动终端通过移动通信模块与后台服务端连接，所述方向姿态获取装置、GNSS定位模块、摄像装置以及运算装置均与所述显示装置连接。进一步地，所述方向姿态获取装置包括陀螺仪、重力加速计以及电子指南针。进一步地，所述运算装置包括处理器、存储器以及电源。进一步地，所述显示装置为智能手机或者平板电脑或者AR眼镜。本技术具有以下有益效果：采用存储器以及处理器实现在线和离线数据相结合的方式进行三维管线建模，有效避免了管线数据量大、网络不稳定导致的在线数据加载速度慢、建模效率低下等问题，还减少了手持移动终端与服务器之间的频繁通讯，节省了通信流量。同时，通过后台服务端对管线数据的实时更新和在线传输，保证了三维建模数据的准确可靠。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的一种手持式地下管线透视观察设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1，本技术实施例提供一种手持式地下管线透视观察设备，包括手持移动终端以及显示装置。所述手持移动终端包括壳体，于所述壳体上安装有摄像装置，摄像装置用于实时获取真实场景数据，感知并重构周边的物理环境，同时实现运动追踪，以便虚拟信息与真实场景相结合。所述壳体上还安装有方向姿态获取装置，方向姿态获取装置用于获取摄像装置摄像时的方向与姿态。所述手持移动终端还包括进行三维管线建模的运算装置以及对手持移动终端进行定位的GNSS定位模块，GNSS定位模块获取手持移动终端当前位置。所述壳体内设有一移动通信模块，所述手持移动终端通过移动通信模块与后台服务端连接，手持移动终端与后台服务端连接实现位置信息和管线数据的实时传输。所述方向姿态获取装置、GNSS定位模块、摄像装置以及运算装置均与所述显示装置连接。显示装置显示摄像装置拍摄的现实场景以及现实场景与虚拟三维管线模型的融合图像。本技术实施例提供的运手持式地下管线透视观察设备的工作原理如下：首先，手持移动终端通过GNSS定位模块进行定位，获取当前经纬度坐标。定位成功后，利用移动通信模块将定位信息发送到后台服务端，后台服务端获取定位信息后查询缓冲范围内基础管线信息再传输给手持移动终端，手持移动终端的运算装置根据获取管线设施的坐标、管径大小、埋深、节点类型等属性构建地下管线的三维模型；在此过程手持移动终端中显示装置始终显示摄像装置拍摄的实时画面，电子指南针和重力加速计分别获取方位和倾斜角度等图像姿态信息，高性能处理器利用图像姿态信息对地下管线三维模型与真实场景进行三维融合，将虚拟三维管线模型绘制在真实场景中，使显示装置实时动态显示真实场景与虚拟三维管线模型融合的图像，还可支持缩放、拖拽和管线属性信息的查询。优选的，如图1，所述方向姿态获取装置包括陀螺仪、重力加速计以及电子指南针。陀螺仪用来传感并维持摄像装置的摄像方向，重力加速计用于获取摄像装置摄像时的倾斜角度，电子指南针用于获取摄像装置摄像时的方位，陀螺仪、重力加速计、电子指南针以及摄像装置均与显示装置连接，便于摄像装置所拍摄的真实场景与虚拟管线模型以正确的方向角度进行融合并显示。优选的，如图1，所述运算装置包括处理器、存储器以及电源。处理器与移动通信模块连接，用于接收并存储从后台服务端获取的管线离线数据。处理器与存储器连接并根据存储器存储的管线离线数据构建管线三维模型。处理器与显示装置连接并结合摄像装置拍摄的真实场景以及方向姿态获取装置获取的拍摄方向姿态，进行虚拟管线三维模型与真实场景的融合。处理器和存储器均与电源连接，电源为处理器和存储器供电。优选的，所述显示装置为手机或者平板电脑或者AR眼镜。运用智能手机或者平板电脑或者AR眼镜作为手持终端的显示装置，合理运用现有的普及的设备。一种地下管线观察系统，包括后台服务端，所述后台服务端包括服务器以及服务器通信模块，所述后台服务端通过通信模块与手持式地下管线透视观察设备连接。本技术具有以下有益效果：(1)在真实场景中直观展示地下管线，管线属性查询方便本技术的手持式地下管线透视观察设备(简称设备)可以根据当前所获取的具体位置信息加载一定范围内的管线数据，并结合设备的姿态和方位实时动态显示真实场景与虚拟三维管线模型融合的图像，支持对融合后的图像进行场景的缩放、拖拽和管线属性信息的查询。(2)在线和离线数据相结合的三维管线快速建模本技术的手持式地下管线透视观察设备采用在线和离线数据相结合的方式进行三维管线建模，借用数据缓存和高效压缩加密手段，有效避免了管线数据量大、网络不稳定导致的在线数据加载速度慢、建模效率低下等问题，还减少了手持移动终端与后台服务端之间的频繁通讯，节省了通信流量。同时，通过后台服务端对管线数据的实时更新和在线传输，保证了三维建模数据的准确可靠。(3)灵敏便捷的姿态调整本技术的手持式地下管线透视观察设备能够灵活调整姿态，通过搭载的高精度地磁传感器和重力传感器，实现了设备姿态的实时获取，并且随着设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持式地下管线透视观察设备，包括手持移动终端以及显示装置，其特征在于，所述手持移动终端包括壳体，于所述壳体上安装有摄像装置以及获取所述摄像装置摄像姿态的方向姿态获取装置，所述手持移动终端还包括运算装置以及对手持移动终端进行定位的GNSS定位模块，所述壳体内设有一移动通信模块，所述手持移动终端通过移动通信模块与后台服务端连接，所述方向姿态获取装置、GNSS定位模块、摄像装置以及运算装置均与所述显示装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种手持式地下管线透视观察设备，包括手持移动终端以及显示装置，其特征在于，所述手持移动终端包括壳体，于所述壳体上安装有摄像装置以及获取所述摄像装置摄像姿态的方向姿态获取装置，所述手持移动终端还包括运算装置以及对手持移动终端进行定位的GNSS定位模块，所述壳体内设有一移动通信模块，所述手持移动终端通过移动通信模块与后台服务端连接，所述方向姿态获取装置、GNSS定位模块、摄像装置以及运算装置均与所述显示装置连接。2.如权利要求1所述的手持式地下管线透...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏莉，周扬，许峰，韩崔燕，
申请(专利权)人：武汉众智鸿图科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42