[实用新型]无人机辅助车载道路采集三维建模系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种道路采集及三维建模系统，具体的说，是涉及一种无人机辅助车载道路采集三维建模系统。

背景技术

目前的道路采集及三维建模系统，主要采用以下两种技术方案：

（1）借助于卫星影图的拍摄，然后利用拍摄到的影像构建三维地图。该方法的缺陷在于，对影像的模拟数据的处理和地图的构建工作量十分庞大，且显示的三维地图难以达到足够清晰和逼近现实，道路的隧道内无法获取数据。

（2）采用车载系统采集道路数据，然后根据采集的数据建成道路三维模型。该方法的缺陷在于，对道路信息的采集不够全面，例如桥梁的墩柱等下部构造无法采集，因此建模不够准确。

此外，上述两种方案，都需要采用GPS或北斗导航等卫星定位系统，对于隧道内无卫星信号的区域，无法实现定位，故无法建立隧道内的三维模型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种可快速进行道路的数据采集和建模人机辅助车载道路采集三维建模系统。

一种无人机辅助车载道路采集三维建模系统，包括：

载体车；

无人机；

数据采集系统，所述数据采集系统包括设置在所述载体车上的车载LIDAR和车载SLAM，设置在所述无人机上的机载LIDAR；

数据分析系统，根据所述数据采集系统采集的数据获取精度优化后点云；

数据拼接系统，将精度优化后的车载LIDAR点云、机载LIDAR点云和SLAM数据通过融合边界相拼接，形成整体化的定位信息；

道路三维建模系统，将道路护栏、边坡、天桥、桥梁下部、隧道外山坡和隧道内部模块进行集成，形成道路三维模型。

进一步的，所述载体车包括车本体，设置在所述车本体内的电源系统，在所述车本体内的尾部设置有无人机停放及充电平台，所述无人机停放及充电平台与所述电源系统连接，以供所述无人机停放和充电；所述车载LIDAR和车载SLAM设置在所述车本体的顶部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型以车载LIDAR为主，无人机为辅，车载LIDAR结合无人机可实现对目标道路数据的全面采集，有效地克服了现有技术中道路信息采集不完善的缺陷，且无人机仅进行桥梁下部数据采集，对无人机飞行时间的要求降低。

（2）本实用新型集成SLAM技术，减少对卫星信号的依赖程度，对隧道内传统方法无法定位的区域可实现精准定位和数据采集。

（3）与现有技术相比，本实用新型数据采集速度快、数据处理的自动化程度高、三维建模的整体生产效率高等，因此，进行道路三维建模的项目开发成本相对要低；另一方面，车载移动激光扫描测量采用驾车方式即可完成道路的测量，且数据处理自动化程度高，可极大的节省项目开发成本。

附图说明

图1为本实用新型的流程示意图。

图2为本实用新型中数据采集系统的系统框图。

图3为本实用新型中载体车部分的结构示意图。

其中，附图标记对应的名称如下：1-车本体，2-电源系统，3-无人机停放及充电平台。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1、2所示，本实施例提供了一种无人机辅助车载道路采集三维建模系统，该建模系统以载体车及其上的子系统为主，无人机及其上的子系统为辅，其理由载体车及其上的子系统快速进行道路的数据采集，然后利用采集的数据生成道路三维模型。由于车载道路数据采集系统无法采集桥梁的墩柱等下部构造信息，故采用无人机对桥梁的墩柱等下部构造信进行精准扫描和采集，获取桥梁下部的三维数据。同时，车载数据采集模块中集成SLAM系统，可实现卫星信号无法到达的地方的精准定位，精确采集隧道内的三维数据，并与隧道外的GPS卫星信息相拼接，实现完整的道路三维信息采集和模型制作，最终实现用较小的成本、较快的速度和较低的工作量，实现完整、逼真的三维道路地图。本实用新型的优势主要在于对道路数据采集的完整性和精确性。