本發(fā)明涉及地質(zhì)勘察技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種北斗高精度物探野外測量信息化集成系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的野外物探測繪方法以紙介質(zhì)加手工記錄到紙質(zhì)媒介來完成，使得背景資料、文字記錄、素描圖、編錄圖、地質(zhì)照片及取樣信息等資料攜帶和管理困難，使得調(diào)查視野狹窄，地質(zhì)目標(biāo)尋找耗時費力。地質(zhì)特征點、線、面及體定位精度受地形精度及經(jīng)驗影響大，現(xiàn)場物探數(shù)據(jù)采集與后方幾乎無同步溝通，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制困難，一定程度上已無法滿足日益進步的行業(yè)需求。目前也有部分基于筆記本電腦、專業(yè)gps、3g手持機及andriod/ios操作系統(tǒng)下的平板電腦的野外地質(zhì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，但不同程度上存在諸多不足，如功能單一，沒有集成物探野外業(yè)務(wù)流，無數(shù)據(jù)庫集成，資料管理層次不清晰，易出現(xiàn)重復(fù)及遺漏等。野外工作中，經(jīng)常需要把設(shè)計好的測點導(dǎo)入到gps設(shè)備中，然后進行野外實際位置標(biāo)定；但實際野外采集工作時由于人為因素以及地形等因素的干擾，工作人員很難保證嚴格按照前期預(yù)設(shè)的測點坐標(biāo)進行數(shù)據(jù)采集，在干擾大的地方往往需要進行一定的偏移，這就導(dǎo)致實際采集的測線和設(shè)計的測線并不完全一致。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的實施例提供了一種攜帶方便，軟件操作簡單，定位準(zhǔn)確，成果全面系統(tǒng)、直觀豐富、層次清晰，能夠在野外實時修改設(shè)計，且后方專家可有效控制工作質(zhì)量的北斗高精度物探野外測量信息化集成系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明的實施例提供一種北斗高精度物探野外測量信息化集成系統(tǒng)，包括項目模塊，所述項目模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)共享模塊、高精度定位模塊、導(dǎo)航模塊和足跡管理模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)共享模塊、高精度定位模塊、導(dǎo)航模塊和足跡管理模塊相互連接并互不干擾，所述數(shù)據(jù)采集模塊收集區(qū)域信息，并根據(jù)區(qū)域信息設(shè)計測點、測線和測網(wǎng)，設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)通過所述數(shù)據(jù)共享模塊傳輸給叢機設(shè)備，所述高精度定位模塊規(guī)劃到達設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)的航跡，所述導(dǎo)航模塊指導(dǎo)沿規(guī)劃航跡前進，所述數(shù)據(jù)采集模塊能根據(jù)前進過程中的干擾實時重新編輯所述測線和測網(wǎng)，所述高精度定位模塊根據(jù)重新編輯的測線和測網(wǎng)實時調(diào)整規(guī)劃航跡，所述導(dǎo)航模塊實時指導(dǎo)沿重新規(guī)劃的航跡前進，所述足跡管理模塊記錄沿規(guī)劃航跡前進的過程，便于查找往返路線。

進一步，所述項目模塊還包括數(shù)據(jù)管理模塊，所述數(shù)據(jù)管理模塊將項目模塊中的所有數(shù)據(jù)實時傳輸給云功能模塊進行遠程備份，同時，通過查閱遠程備份的數(shù)據(jù),便于遠程工作人員實時進行指導(dǎo)。

進一步，所述云功能模塊包括云服務(wù)模塊、云連接模塊和云數(shù)據(jù)模塊，所述項目模塊中的所有數(shù)據(jù)通過云連接模塊傳輸至云數(shù)據(jù)模塊進行存儲，所述云服務(wù)模塊對云數(shù)據(jù)模塊中的存儲數(shù)據(jù)進行分析和處理。

進一步，所述高精度定位模塊為單點定位模塊、實時動態(tài)差分定位模塊或外部差分定位模塊。

進一步，所述項目模塊還包括gis操作模塊，所述項目模塊通過所述gis操作模塊實現(xiàn)平移、縮放和查找。

進一步，所述信息化集成系統(tǒng)包括工具模塊，所述工具模塊包括電子羅盤、氣壓計、磁場感應(yīng)模塊、參數(shù)計算模塊和地圖緩存，所述電子羅盤用于指示方向，所述氣壓計測量氣壓，所述磁場感應(yīng)模塊感應(yīng)磁場，所述參數(shù)計算模塊對參數(shù)進行計算，所述地圖緩存緩存地圖。

一種北斗高精度物探野外測量方法，包括以下步驟：

s1數(shù)據(jù)采集模塊收集區(qū)域信息，并根據(jù)收集的區(qū)域信息在地質(zhì)底圖上初步選擇地質(zhì)特征點作為測點，并在地質(zhì)界線或者剖線處設(shè)計物探工作中的測線，并組成測網(wǎng)；

s2步驟s1設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)通過數(shù)據(jù)共享模塊分配給叢機設(shè)備；

s3高精度定位模塊規(guī)劃到達步驟s1設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)的航跡；

s4導(dǎo)航模塊指導(dǎo)沿規(guī)劃航跡前進，足跡管理模塊記錄沿規(guī)劃航跡前進的過程；

s5前進過程中，數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)前進過程中的干擾實時重新編輯所述測線和測網(wǎng)，所述高精度定位模塊根據(jù)重新編輯的測線和測網(wǎng)實時調(diào)整規(guī)劃航跡，所述導(dǎo)航模塊實時指導(dǎo)沿重新規(guī)劃的航跡前進。

進一步，所述步驟s1中，區(qū)域信息包括影像、地質(zhì)圖、地震區(qū)劃圖、設(shè)計對象及矢量和柵格格式的地形圖；設(shè)計測線的方法為：確定起點和終點，根據(jù)設(shè)計測點的個數(shù)，在起點和終點間等間距插入中間點，并自動命名，所述測點、測線和測網(wǎng)的數(shù)據(jù)能進行導(dǎo)入和導(dǎo)出。

進一步，所述步驟s2中，設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)通過數(shù)據(jù)共享模塊分配給叢機設(shè)備方法為：每一個終端包括主機設(shè)備和從機設(shè)備，且都具有唯一的設(shè)備名稱，主機設(shè)備共享文件，從機設(shè)備接受共享文件。

進一步，所述步驟s5中，前進過程中，實時記錄測點的位置及其屬性，同時，根據(jù)干擾通過刪除、平移和修改對測線和測網(wǎng)進行編輯，前進過程中有干擾需測點偏移時，利用投影點功能投影一個替代點，當(dāng)需要加密測點時，內(nèi)插新的測點，前進過程中有干擾需測線偏移時，測線整體平行移動或者平行移動后旋轉(zhuǎn)，可重新編輯生成新的測線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)通過測點、測線和測網(wǎng)的設(shè)計和編輯，能實時根據(jù)實際情況進行調(diào)整和規(guī)劃，使規(guī)劃航跡更合理，前進效率更高，大大提高了野外工作效率，野外導(dǎo)航與定位更精確，可用于地質(zhì)勘查過程中定位、路線設(shè)計、航跡記錄、導(dǎo)航等方面，方法具有高效、快速、實用性強，為地質(zhì)勘查節(jié)省寶貴的時間；

(2)可通過后臺實時知道野外人員的操作，節(jié)省人員成本，同時，提高專業(yè)度；

(3)設(shè)備攜帶方便，實用性強，易于推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種北斗高精度物探野外測量信息化集成系統(tǒng)的一示意圖。

圖2是本發(fā)明一種北斗高精度物探野外測量方法的一流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地描述。

請參考圖1，本發(fā)明的實施例提供了一種北斗高精度物探野外測量信息化集成系統(tǒng)，包括項目模塊1，云功能模塊2和工具模塊3。

項目模塊1包括數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)共享模塊12、高精度定位模塊13、導(dǎo)航模塊14和足跡管理模塊15、數(shù)據(jù)管理模塊16和gis操作模塊17，數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)共享模塊12、高精度定位模塊13、導(dǎo)航模塊14、足跡管理模塊15、數(shù)據(jù)管理模塊16和gis操作模塊17相互連接并互不干擾。

項目模塊1通過gis操作模塊17實現(xiàn)平移、縮放和查找。

數(shù)據(jù)采集模塊11收集區(qū)域信息，并根據(jù)區(qū)域信息設(shè)計測點、測線和測網(wǎng)，設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)通過所述數(shù)據(jù)共享模塊12傳輸給叢機設(shè)備，所述高精度定位模塊13規(guī)劃到達設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)的航跡，在一實施例中，高精度定位模塊13優(yōu)選為單點定位模塊、實時動態(tài)差分定位模塊或外部差分定位模塊，所述導(dǎo)航模塊14指導(dǎo)沿規(guī)劃航跡前進，所述數(shù)據(jù)采集模塊11能根據(jù)前進過程中的干擾實時重新編輯所述測線和測網(wǎng)，所述高精度定位模塊13根據(jù)重新編輯的測線和測網(wǎng)實時調(diào)整規(guī)劃航跡，所述導(dǎo)航模塊14實時指導(dǎo)沿重新規(guī)劃的航跡前進，所述足跡管理模塊15記錄沿規(guī)劃航跡前進的過程，便于查找往返路線。

數(shù)據(jù)管理模塊16將項目模塊1中的所有數(shù)據(jù)實時傳輸給云功能模塊2進行遠程備份，在一實施例中，云功能模塊2包括云服務(wù)模塊21、云連接模塊22和云數(shù)據(jù)模塊23，所述項目模塊1中的所有數(shù)據(jù)通過云連接模塊22傳輸至云數(shù)據(jù)模塊23進行存儲，所述云服務(wù)模塊21對云數(shù)據(jù)模塊23中的存儲數(shù)據(jù)進行分析和處理。

同時，遠程工作人員通過查閱遠程備份的數(shù)據(jù)實時對野外人員進行指導(dǎo)。

工具模塊3包括電子羅盤31、氣壓計32、磁場感應(yīng)模塊33、參數(shù)計算模塊34和地圖緩存35，所述電子羅盤31用于指示方向，所述氣壓計32測量氣壓，所述磁場感應(yīng)模塊33感應(yīng)磁場，所述參數(shù)計算模塊34對參數(shù)進行計算，所述地圖緩存35用于緩存地圖。

請參考圖2，一種北斗高精度物探野外測量方法，包括以下步驟：

步驟s1，數(shù)據(jù)采集模塊11收集區(qū)域信息，并根據(jù)收集的區(qū)域信息在地質(zhì)底圖上初步選擇地質(zhì)特征點作為測點，并在地質(zhì)界線或者剖線處設(shè)計物探工作中的測線，并組成測網(wǎng)；區(qū)域信息包括影像、地質(zhì)圖、地震區(qū)劃圖、設(shè)計對象及矢量和柵格格式的地形圖；設(shè)計測線的方法為：確定起點和終點，根據(jù)設(shè)計測點的個數(shù)，在起點和終點間等間距插入中間點，并自動命名，所述測點、測線和測網(wǎng)的數(shù)據(jù)能進行導(dǎo)入和導(dǎo)出。

步驟s2，將步驟s1設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)通過數(shù)據(jù)共享模塊12分配給叢機設(shè)備；

方法為：每一個終端包括主機設(shè)備和從機設(shè)備，且都具有唯一的設(shè)備名稱，主機設(shè)備共享文件，從機設(shè)備接受共享文件。

步驟s3，高精度定位模塊13規(guī)劃到達步驟s1設(shè)計好的測點、測線和測網(wǎng)的航跡；

步驟s4，導(dǎo)航模塊14指導(dǎo)沿規(guī)劃航跡前進，足跡管理模塊15記錄沿規(guī)劃航跡前進的過程；

步驟s5，前進過程中，數(shù)據(jù)采集模塊11根據(jù)前進過程中的干擾實時重新編輯所述測線和測網(wǎng)，所述高精度定位模塊13根據(jù)重新編輯的測線和測網(wǎng)實時調(diào)整規(guī)劃航跡，所述導(dǎo)航模塊14實時指導(dǎo)沿重新規(guī)劃的航跡前進。

前進過程中，利用系統(tǒng)平臺在地質(zhì)特征點上記錄該測點的位置及其屬性，同時，根據(jù)干擾通過刪除、平移、修改等方法對測線和測點進行編輯，前進過程中有干擾需測點偏移時，可以利用投影點功能，在該測點附近合適位置投影一個替代點，投影點和原測點同時顯示，并且支持拍照、手工畫圖等功能，當(dāng)需要加密測點時，可以自動內(nèi)插新的測點并自動按照實際情況命名，前進過程中有干擾需測線偏移時，測線整體平行移動或者平行移動后旋轉(zhuǎn)，可重新編輯生成新的測線。

本發(fā)明通過測點、測線和測網(wǎng)的設(shè)計和編輯，能實時根據(jù)實際情況進行調(diào)整和規(guī)劃，使規(guī)劃航跡更合理，前進效率更高，大大提高了野外工作效率，野外導(dǎo)航與定位更精確，可用于地質(zhì)勘查過程中定位、路線設(shè)計、航跡記錄、導(dǎo)航等方面，方法具有高效、快速、實用性強，為地質(zhì)勘查節(jié)省寶貴的時間；可通過后臺實時知道野外人員的操作，節(jié)省人員成本，同時，提高專業(yè)度；設(shè)備攜帶方便，實用性強，易于推廣。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術(shù)方案的清楚及方便。應(yīng)當(dāng)理解，所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請請求保護的范圍。

在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。