[实用新型]一种具有影像采集功能的数字地质罗盘仪

说明书

技术领域

本实用新型属于地质罗盘仪技术领域，涉及一种具有影像采集功能的数字地质罗盘仪。

背景技术

目前，地质罗盘仪均是机械式指针设计，常用于测量各种地质构造的方位角（走向、倾向）、倾角。这种罗盘有如下缺点：

（1）测量精度误差大：比如在测量方位时需要首先保持相对水平，这就需要观察用于测量水平的水银泡居中平衡状态，由于手持罗盘产生的颤动此时会存在观察误差。在相对水平后读取数据时或读取指针漂移中心值或手动控制指针停止摆动，这时也会产生至少1-3度的误差，与前述误差累积会产生更大的误差。而在机械部件老化及使用环境恶劣时，传统罗盘的误差会更大。测量倾角时需要首先获取水平方向，也同样会产生较大误差；

（2）操作效率低：传统罗盘由于在测量时受到前述保持水银泡的平衡、观测指针平衡都比较费时，并且往往需要重复多次才能获取比较准确的数据；测量倾角时也需要重复上述过程，故此需要花费相对较多的时间，这在矿井井下较恶劣甚至不安全的条件下，使用这种罗盘仪就有十分明显的不足。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有影像采集功能的数字地质罗盘仪，其测量精度高且操作效率高，同时具备影像采集功能。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种具有影像采集功能的数字地质罗盘仪，包括壳体，壳体内设置有分别与存储与控制模块相连接的方位角与倾角数据采集模块、影像采集与处理模块、气压高程测量电路、电源电路和显示模块；

存储与控制模块读取方位角与倾角数据采集模块所测量到的方位角与倾角数据，经运算获得仰俯角和侧滚角，将方位角、仰俯角和侧滚角数据，并发送至显示模块显示；

存储与控制模块接收影像采集与处理模块所采集的图像数据，并发送至显示模块上显示；

当显示在显示模块上数据需要保存时，在存储至存储与控制模块的控制下，该数据被存储至存储与控制模块。

所述的方位角与倾角数据采集调理电路包括磁传感器、加速度传感器和A/D转换器，A/D转换器将磁传感器、加速度传感器所采集的原始数据的调理并将其发送给存储与控制电路。

所述磁传感器为3轴磁传感器，所述加速度传感器为3轴加速度传感器；

或者是集成3轴磁传感器与3轴加速度传感器的集成传感器。

所述的壳体内还设有与存储与控制电路相连接的激光模块，存储与控制电路控制激光模块的激光指向和/或激光投线；

存储与控制电路控制激光模块的激光指向，使激光模块发射一束与当前罗盘仪方位角一致的激光束；

存储与控制电路控制激光模块的激光投线，使激光模块发射一条与当前罗盘仪倾斜角度一致的激光线。

所述的壳体内还设有与存储与控制电路相连接的卫星定位模块，存储与控制电路读取卫星定位模块所测量到的经纬度，将经纬度数据在显示模块的显示屏上显示。

所述的卫星定位模块还连接有天线，采用GPS定位模块、北斗系统定位模块、格洛纳斯定位模块、伽利略系统定位模块中的一种或几种组合；卫星定位模块将所检测的定位信息发送给存储与控制电路。

所述存储与控制电路读取气压高程测量电路所测量到的气压、温度数据，经运算获得高程，将气压、温度、高程数据在显示模块的显示屏上显示。

所述影像采集与处理模块包括摄像头和影像处理电路，摄像头设置在壳体上，影像处理电路对采集的影响处理并发送给存储与控制模块。

所述存储与控制电路包括通过数据总线相连接的控制器和存储器，还设有与存储与控制模块相连接的数据输出端口。

所述的显示模块包括显示驱动电路和显示屏，显示驱动电路在存储与控制电路的控制下驱动显示屏，将相应的内容显示在显示屏。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的具有影像采集功能的数字地质罗盘仪，利用磁传感器电路，辅助以激光模块的激光指向功能实现对方位角进行采集；利用倾角传感器电路，辅助以激光模块的激光投线功能，对倾斜角度进行采集，且操作十分便利，大幅提高测量的精准度，可以在不必刻意保持罗盘水平下实时读取，大幅减少操作时间。与此同时，还能够利用影像采集功能可以拍摄工作现场的图片或影像数据并予以保存，减少携带照相机，减少野外或矿井井下时地质工作者的劳动强度。

进一步，本实用新型提供的具有影像采集功能的数字地质罗盘仪，利用气压高程测量模块所测量到的气压、温度数据，经运算获得高程，并通过卫星定位模块所测量到的经纬度和高程数据；这样可以及时为野外地质工作者提供包括卫星定位、气温、气压和高程等必要的环境数据依据，对野外地质工作具有显著的实用价值。