(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210653494.8 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 长江空间信息技 术工程有限公司 （武汉） 地址 430010 湖北省武汉市汉口解 放大道 1863号 (72)发明人 万雷　马能武　喻守刚　黄维　 李志鹏　张辛　罗洪波　任宏旭　 肖玉钢　曾毅　 (74)专利代理 机构 武汉宇晨专利事务所(普通 合伙) 42001 专利代理师 倪文霞 (51)Int.Cl. G01C 11/00(2006.01) G01S 19/43(2010.01)F16M 11/04(2006.01) F16M 11/12(2006.01) F16M 11/18(2006.01) (54)发明名称 一种高精度地下管线明显点定位测绘装置 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种高精度地下管线明显点 定位测绘装置。 它包括影像采集模块、 GNSS定位 模块、 主控模块和集成移动装置； 影像采集模块、 GNSS定位模块和主控模块均位于集成移动装置 上； 主控模块包括电源模块、 同步控制模块和数 据存储模块； 电源模块分别与影像采集模块、 GNSS定位模块连接； 数据存储模块分别与影像采 集模块、 GNSS定位模块连接； 集成移动装置包括 移动安装板和连接支撑部件； 影像采集模块安装 在连接支撑部件下端； GNSS定位模块安装在连接 支撑部件上。 本发明具有简便、 快捷， 提高明显点 测量的效率， 降低成本和安全风险的优点。 本发 明还公开了高精度地下管线明显点定位测绘装 置的定位测绘方法。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115096266 A 2022.09.23 CN 115096266 A 1.一种高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 包括影像采集模块、 GNSS定 位模块、 主控 模块和集成移动装置； 影像采集模块、 GNS S定位模块和主控 模块均位于集成移动装置上； 主控模块包括电源 模块(7)、 同步控制模块(8)和数据存 储模块(9)； 电源模块(7)分别与影 像采集模块、 GNS S定位模块连接； 同步控制模块(8)分别与影 像采集模块、 GNS S定位模块连接； 数据存储模块(9)分别与影 像采集模块、 GNS S定位模块连接； 集成移动装置包括移动安装板(1)和连接支撑部件； 连接支撑部件安装在移动安装板 (1)上； 影像采集模块安装在连接支撑部件下端； GNSS定位模块安装在连接支撑部件上端、 且 位于影像采集模块的正上 方； 电源模块(7)、 同步控制模块(8)和数据存 储模块(9)均设置在连接支撑 部件上。 2.根据权利要求1所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 连接支撑 部件包括支撑竖杆(3)、 支撑L型杆(4)和支撑横杆(6)； 支撑竖杆(3)安装在移动安装板(1) 上； 支撑横杆(6)通过支撑L型杆(4)安装在支撑竖杆(3)上； 影像采集模块安装在支撑横杆 (6)下端； GNS S定位模块 安装在支撑横杆(6)上端、 且位于影 像采集模块的正上 方； 支撑L型杆(4)的水平杆与支撑横杆(6)中部垂直固定连接； 支撑L型杆(4)的竖 杆与支撑竖 杆(3)连接 。 3.根据权利要求1或2所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 支撑 横杆(6)两端均设置第二伸缩固定卡扣(10)； 支撑横杆(6)的两端分别与第二伸缩固定卡扣(10)活动连接； 支撑横杆(6)上设置刻度线。 4.根据权利要求3所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 支撑横杆 (6)的两端均设置影 像采集模块； 电源模块(7)、 同步控制模块(8)和数据存 储模块(9)均设置在支撑横杆(6)中部上端。 5.根据权利要求4所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 影像采集 模块选用云台相机模块(12)； 云台相机模块(12)的相机机身安装内存卡， 具备独立存储功 能； 相机与云台连接； 电源模块(7)选用锂电池； 同步控制模块(8)选用时间同步控制模块； GNSS定位模块选用GNS S接收天线(1 1)； GNSS接收天线(1 1)的采样频率 为20Hz以上； 同步控制模块(8)设置 定时或定距自动拍照。 6.根据权利要求5所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 两组云台 相机模块(12)分别固定在支撑横杆(6)两端， 云台相机模块(12)的正上方固定安装GNSS接 收天线(11)， 且GNSS接收天线(11)的GNSS测量中心与云台相机模块(12)的相机中心位于同 一铅垂线上。 7.根据权利要求6所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 云台相机 模块(12)包括弓形连接杆(13)、 第一小型云台(14)、 支撑框架(15)、 第二小型云台(16)和高权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115096266 A 2清相机(17)； 第一小型云台(14)通过弓形 连接杆(13)固定在支撑横杆(6)下端； 弓形连接杆(13)下部与相机支撑框架(15)通过第一小型云台(14)连接； 高清相机(17) 通过第二小型云台(16)与相机支撑 框架(15)连接 。 8.根据权利要求7所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置， 其特征在于： 连接支撑 部件还包括第一伸缩固定卡扣(5)； 第一伸缩固定卡扣(5)安装在支撑L型杆(4)的水平杆 上； 移动安装板(1)上设置多个固定安装孔(2)。 9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置 的定位测绘方法， 其特 征在于： 包括如下步骤， 步骤一： 影 像采集； 利用以上地 面高清影 像采集设备， 沿地 面采用蛇形路线移动采集影 像； 步骤二： 按拍摄区域整理影 像， 并进行像主点 坐标解算， 地表高精度三维模型重建； 利用基站GNSS观测数据和移动端GNSS采样数据进行RTK和PPK融合解算， 解算拍摄时像 主点准确坐标值， 作为影像空三计算的初值。 按照分区建立工程进 行影像匹配、 区域网平差 等处理， 基于空三计算成果， 进行密集点云匹配、 三维TIN格网构建、 白体三维模型创建、 自 动纹理映射和三维场景构建等处 理； 步骤三： 进行三维模型绝对校准和管线点 坐标、 高程 量测； 在一个测区单元内， 在模型中间选取1个提前布设的图根控制点作为校正基点， 对模型 的绝对定位精度进 行校正； 校正后， 选取其他区域的图根控制点作为检查， 检查精度满足相 关规范要求后可进行管线明显点的定位； 基于校正后的地面三维模型， 采用三维测图系统 直接获取 管线点的地 面标志的三维坐标， 得到管线点的地 面标志的平面 位置和高程。 10.根据权利要求9所述的高精度地下管线明显点定位测绘装置的定位测绘方法， 其特 征在于： 在步骤一中， 影像采集保证沿运动方向的影像重叠度大于或等于8 0％， 相邻路线间 的旁向重 叠度大于或等于 60％； 根据高清相机(17)参数和拍照高度， 可计算沿运动方向的拍照间距L1和拍照路线间的 间距L2； 上式中： μ为相机成像元件像元宽度， H为拍摄时相机离地面高度， f为相机焦距， Width 和Height为相机像素宽度和高度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115096266 A 3