[发明专利]数据采集时间同步系统和方法

说明书

本发明实施例提出一种数据采集时间同步系统和方法，涉及移动测绘技术领域。该方法及装置通过在接收到GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，以GPS秒脉冲信号为时间同步基准将GPS信号包含的GPS时间同步至数据采集时间同步系统的系统时间，在当未接收到GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，生成内部秒脉冲信号，并以内部秒脉冲信号为基准对预设定的初始时间进行更新以获得数据采集时间同步系统的系统时间，从而根据系统时间控制多个数据采集模块的数据采集时间同步，获得同步导航数据。无论在有GPS信号还是无GPS信号的情况下，都会依据秒脉冲信号对系统时间进行更新，保证了系统时间的准确性，确保能获取精确的时间及位置信息，增强了系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及移动测绘技术领域，具体而言，涉及一种数据采集时间同步系统和方法。

背景技术

移动测量在测绘领域应用广阔，是未来道路电子地图测制领域和三维测量、建模领域的发展主流。一个完整的移动测量系统应该包括激光扫描仪，全景相机，GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)模块，惯性模块，里程计，时间同步控制器以及数据采集存储装置等。时间同步控制器的设计直接影响所测数据的解算精度，尤其在精密的移动测绘领域，一个高准确度的时间同步控制系统设计尤为重要。如果数据时间处理不当，则数据采集无效或误差过大。其中，时间同步上的误差会造成激光扫描仪所采集点云扭曲，倾斜，变形；造成惯性模块所采集的惯性数据和全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)模块所采集的GPS数据组合失败；同样也会造成全景相机所采集的影像无法配准点云，无法精确地做全景测量等工作。总之，无法达到预期的测量效果。

因此，对于移动测量系统，针对各传感器所采数据的做精确的时间同步工作意义重大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种数据采集时间同步系统和方法，以实现对多个传感器数据的时间同步。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，实施例提供一种数据采集时间同步系统，数据采集时间同步系统包括GNSS接收机、时间同步控制器及多个数据采集模块，GNSS接收机、时间同步控制器电以及多个数据采集模块依次连接；

GNSS接收机用于获取GPS信号，并向时间同步控制器传输GPS信号以及GPS秒脉冲信号；

时间同步控制器用于当接收到GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，以GPS秒脉冲信号为时间同步基准将GPS信号包含的GPS时间同步至数据采集时间同步系统的系统时间；

时间同步控制器还用于当未接收到GNSS接收机传输的GPS信号及GPS秒脉冲信号时，生成内部秒脉冲信号，并以内部秒脉冲信号为基准对预设定的初始时间进行更新以获得数据采集时间同步系统的系统时间；

时间同步控制器还用于根据系统时间控制多个数据采集模块的数据采集时间同步，获得同步导航数据。

在可选的实施方式中，数据采集模块包括惯性测量单元，同步导航数据包括姿态数据帧，惯性测量单元与时间同步控制器电连接；

惯性测量单元用于采集姿态信息；

时间同步控制器用于当检测到惯性测量单元传输的姿态信息同步信号的有效沿时，获取姿态信息；

时间同步控制器还用于记录第一采样时间及第二采样时间，其中，第一采样时间为采样开始的时间，第二采样时间为采样结束的时间；

时间同步控制器还用于对姿态信息、第一采样时间及第二采样时间进行打包得到姿态数据帧。

在可选的实施方式中，数据采集模块包括照相设备，同步导航数据包括图像数据帧，照相设备与时间同步控制器电连接；