[发明专利]一种基于三维立体成像的远程水域检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于三维立体成像的远程水域检测系统，包括：远程遥控平台、数据采集设备、微控制器、无线传输设备、超宽带定位设备和上位机终端；所述微控制器、数据采集设备均搭载在远程遥控平台上，所述数据采集设备、超宽带定位设备均和微控制器连接，所述微控制器还通过无线传输设备和上位机终端连接；当需要对水域情况进行检测时，遥控远程遥控平台行进到待测水域，所述微控制器控制数据采集设备采集待测水域的数据，所述超宽带定位设备测量远程遥控平台的位置信息，在检测中，检测人员远程遥控远程遥控平台行进到待测水域进行检测，避免人工操作船只进行水深测量，最大程度保障检测人员安全，且能更高效快捷的完成任务。

技术领域

本发明涉及水域地貌检测技术领域，具体涉及一种基于三维立体成像的远程水域检测系统和方法。

背景技术

随着国家基础建设和海洋战略步伐的加快，水下地形测量、桥梁冲刷检测的精确性和快速性已成为制约水利工程建设速度的关键环节。

水下地形测量在水库、港口、码头、桥梁等工程建设中发挥着重要作用。市场对水下地形探测的需求也日趋强烈。传统的水下地形测量是利用经纬仪通过前方交会来确定位置数据，再通过人工操作船只进行水深测量来实现的，该方法具有定位误差大、测深条件要求苛刻且安全性差等缺点。

桥梁是交通工程中的重要枢纽，随着我国桥梁技术发展，我国建设的桥梁也越来越多；在桥梁的维护中，桥基的维护至关重要，检测桥基安全性问题的工作量也大大增加，因此市场对桥基冲刷检测的需求也日趋强烈。目前，国内还没有对桥基冲刷问题进行系统化的数据统计和分析，对桥基冲刷检测手段的研究还非常少。当前的桥基冲刷调查手段除人工深度尺、潜水员跟踪摄影外，还包括新式的雷达、声呐测探等。然而，这些检测手段基本都是通过人工实地操作的方式实现，对于一些复杂水况，人工检测费时费力，效率不高，并且容易受天气、环境等主客观因素的影响无法准确地获取参数。

现代远程遥控平台融合多种高新技术、能够广泛应用于环保监测和搜索救援、安防巡逻等领域，节能环保，便利快捷。船体技术正在逐步探索研发之中，已逐步趋于完善，未来河海各种危险或重复枯燥的工作，都将朝无人化发展。如何将远程遥控平台技术同各种高新技术相结合，应用于更多的领域，是远程遥控平台推广的关键因素。

因此，目前市场上迫切需要一套能提高水域检测效率及保障检测人员安全的基于远程遥控平台的实时检测系统。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种基于三维立体成像的远程水域检测系统和方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于三维立体成像的远程水域检测系统，包括：远程遥控平台、数据采集设备、微控制器、无线传输设备、超宽带定位设备和上位机终端；所述微控制器、数据采集设备均搭载在远程遥控平台上，所述数据采集设备、超宽带定位设备均和微控制器连接，所述微控制器还通过无线传输设备和上位机终端连接；当需要对水域情况进行检测时，遥控远程遥控平台行进到待测水域，所述微控制器控制数据采集设备采集待测水域的数据，所述超宽带定位设备测量远程遥控平台的位置信息，所述无线传输设备将远程遥控平台的位置信息和数据采集设备采集的数据传输至上位机终端，所述上位机终端对所述远程遥控平台的位置信息和采集的数据进行处理得出远程遥控平台的实时坐标，并根据所述实时坐标对待测水域周围地貌进行三维立体成像；所述上位机终端设置在地面。

优选地，所述超宽带定位设备包括定位标签和N个定位基站，N个定位基站分散设置在待测水域附近的岸边，所述定位标签设置在远程遥控平台上，N≥2。

优选地，所述超宽带定位设备包括定位标签和N个定位基站，N个定位基站分散设置在待测水域附近的岸边，所述定位标签设置在远程遥控平台上，N≥2。