[发明专利]一种时间同步的控制方法和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及时间同步技术领域，特别是涉及一种时间同步的控制方法和控制系统。

背景技术

目前在测绘领域，常常将定位定姿系统(POS，Position and Orientation System)与成像传感器(如面阵数码相机、线阵CCD相机、线阵成像光谱仪、二维激光传感器等)搭载在同一个平台上，二者同时对地面进行检测，从而在获得成像传感器测得的地面图像数据的同时，也获得了与该地面图像数据相对应的地理坐标数据。但是，这种带有POS和成像传感器的平台在工作中常常会涉及到数据的时间同步的控制问题，即如何使成像传感器与POS分别测得的数据在时间上达到同步。

现有技术是利用硬件来解决这个问题的，由POS和成像传感器向同一第三方存储和控制设备发送触发信号，从而触发该第三方存储和控制设备记录POS或线阵推扫成像传感器开始采集数据和结束采集数据的时间，进而确定POS和成像传感器分别测得的数据的采集时刻，这样就建立了成像传感器采集的数据与同一时刻POS采集的数据之间的对应关系，达到了数据在时间上同步的目的。

但是，现有的这种硬件解决方式也存在一定的问题，例如，成像传感器测得的数据以及发送的触发信号要被第三方存储和控制设备所识别，必须由专门的脉冲触发器对数据和触发信号进行解析，这就需要为成像传感器配备专门的脉冲触发器，而成像传感器通常由专业的制造商通过工厂制造，其结构上的少许改动都将直接影响到测量的精度，而设计一种带有脉冲触发器的成像传感器对测绘人员而言又不是一件易事，因此，为成像传感器配备专门的脉冲触发器虽然在原理上是可行的，但在技术实现上困难重重，这也使得成像传感器与POS分别测得的数据在时间上要达到同步非常困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种时间同步的控制方法和控制系统，能使POS测得的位置姿态数据与线阵推扫成像传感器测得的图像数据在时间上达到同步。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种时间同步的控制方法，该方法用于使定位定姿系统POS测得的位置姿态数据与线阵推扫成像传感器测得的图像数据在时间上达到同步；其中，POS与所述线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静止；该方法包括：

步骤1：每收到POS发来的一个所述位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值；每收到所述线阵推扫成像传感器发来的一个所述图像数据，实时检测并记录所述计数器的当前计数值作为与该图像数据对应的图像计数值；

步骤2：根据各所述位置姿态计数值及其分别对应的所述位置姿态数据，确定POS和所述线阵推扫成像传感器在每一所述图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据；

步骤3：将每一所述图像计数值、该图像计数值对应的所述图像数据以及该图像计数值的记录时刻的所述准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使所述位置姿态数据与所述图像数据在时间上达到同步。

本发明的有益效果是：本发明中，POS与线阵推扫成像传感器位于同一平台上且保持相对静止，因而POS测得的位置姿态数据可认为是线阵推扫成像传感器的位置姿态数据。每收到POS发来的一个位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值，这就建立了位置姿态数据与位置姿态计数值之间的对应关系；每收到线阵推扫成像传感器发来的一个图像数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该图像数据对应的图像计数值，这就建立了图像数据与图像计数值之间的对应关系；这样，POS和线阵推扫成像传感器分别测得的数据就与同一个计数器的计数值建立了对应关系，本发明根据各位置姿态计数值及其分别对应的位置姿态数据，可确定POS和线阵推扫成像传感器在每一图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据，进而将每一图像计数值、该图像计数值对应的图像数据以及该图像计数值的记录时刻的准确位置姿态数据三者建立对应关系，从而使位置姿态数据与图像数据在时间上达到同步。可见，本发明无需设置专门的脉冲触发器硬件，仅以同一计数器的计数值作为媒介，就使得POS与线阵推扫成像传感器各自测得的数据建立了时间上的联系，进而借助计数值在时间上的连续性，使位置姿态数据与图像数据在时间上达到同步。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述位置姿态数据包括报头和数据体，且在所述步骤1中，所述报头比所述数据体先被POS发出；则所述步骤1中，每收到POS发来的一个所述位置姿态数据，实时检测并记录计数器的当前计数值作为与该位置姿态数据对应的位置姿态计数值的方法为：