專利名稱：地質(zhì)拍攝儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地質(zhì)調(diào)查儀器，尤其涉及在地質(zhì)調(diào)查中用于收集地質(zhì)信息與地質(zhì)照片的拍攝儀。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和新型城市化建設(shè)進程的日益加快，地質(zhì)工作對經(jīng)濟建設(shè)和城市發(fā)展的技術(shù)支持和保障日益凸顯，尤其是城市地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)工作質(zhì)量要求越來越高，區(qū)域地質(zhì)普查、資源地質(zhì)調(diào)查、水工環(huán)勘察等工作。在傳統(tǒng)理論和技術(shù)標準基礎(chǔ)上，新理論、新技術(shù)、新工藝、新裝備的實際應(yīng)用日益廣泛。傳統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，是通過地質(zhì)人員連續(xù)的野外地質(zhì)路線觀測和利用錘子、羅盤、放大鏡等工具輔助對地質(zhì)現(xiàn)象的觀察；利用羅盤測量地質(zhì)路線的方位、地質(zhì)體的產(chǎn)狀、剖面的測量數(shù)據(jù)；利用地形圖和GPS來進行定位；其后將獲得的第一手基礎(chǔ)資料記錄在紙介質(zhì)的記錄簿上，并把相應(yīng)的地質(zhì)觀測點位置、產(chǎn)狀及界線標繪在地形圖上。因此，錘子、羅盤、放大鏡、相機、地形圖和野外記錄簿就成為了傳統(tǒng)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中需要的基本工具。但目前使用相機得到的地質(zhì)照片存在如下問題:無法直接獲得相關(guān)地質(zhì)信息，如比例尺、被拍攝物體的方位，以及相機拍攝時的坐標、照片的拍攝時間等。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有相機得到的地質(zhì)照片不能直接獲得相關(guān)地質(zhì)信息、相機拍攝時的坐標、照片的拍攝時間等信息的問題；本發(fā)明提供一種地質(zhì)拍攝儀，該地質(zhì)拍攝儀可一次性獲取包含上述信息的地質(zhì)圖片。本發(fā)明采用以下技術(shù) 方案:
一種地質(zhì)拍攝儀，包括:
攝相單元，用于獲取被拍攝主體的地質(zhì)照片；
位置測量單元，用于獲取地質(zhì)拍攝儀所在位置的地理坐標；
數(shù)字地質(zhì)羅盤，用于測量被拍攝主體相對地質(zhì)拍攝儀的方位，測量礦床、巖層等地質(zhì)體的產(chǎn)狀，以及地形坡度等；
比例尺模塊，用于獲取通過地質(zhì)拍攝儀得到的地質(zhì)照片中被拍攝主體的尺寸與被拍攝主體的實際尺寸的比例；
時間模塊，用于獲取地質(zhì)照片的拍攝時間；
圖片處理模塊，與攝相單元、位置測量單元、數(shù)字地質(zhì)羅盤、比例尺模塊、時間模塊相連，用于將位置測量單元、數(shù)字地質(zhì)羅盤、比例尺模塊、時間模塊獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片；
存儲單元，與圖片處理模塊相連，用于存儲地質(zhì)圖片。所述地質(zhì)拍攝儀可一次性獲取含有相關(guān)參數(shù)，如地理坐標、產(chǎn)狀、坡度、比例尺、拍攝時間等的地質(zhì)圖片，通過該地質(zhì)圖片可得到相關(guān)信息，從而減少地質(zhì)人員野外記錄數(shù)據(jù)的工作量，也避免數(shù)據(jù)人為記錄錯誤；而且，該地質(zhì)拍攝儀集成羅盤、相機、野外記錄簿的功能，減少野外地質(zhì)器械的攜帶量。所述地質(zhì)拍攝儀還包括深度測量單元，與圖片處理模塊相連，用于測量被拍攝主體的深度，如鉆孔深度、水位深度、裂隙深度、塌陷坑深度、溝中結(jié)梯高等；所述圖片處理模塊將深度測量單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。所述地質(zhì)拍攝儀還包括尺寸測量單元，與圖片處理模塊相連，用于測量被拍攝主體的長度、寬度、高度等參數(shù)，如脈寬、巖芯長、水系長度、水系寬度、裂縫長度、裂縫寬度、湖泊水面寬度等；所述圖片處理模塊將尺寸測量單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。所述地質(zhì)拍攝儀還包括流量測量單元，與圖片處理模塊相連，用于測量被拍攝主體的流量，如水系流量、涌流水量等；所述圖片處理模塊將流量測量單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。所述地質(zhì)拍攝儀還包括天氣單元，與圖片處理模塊相連，用于獲取拍攝地質(zhì)照片時的天氣參數(shù)，如溫度、濕度、紫外線等；所述圖片處理模塊將天氣單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。所述地質(zhì)拍攝儀還包括輸入模塊、顯示模塊，所述輸入模塊、顯示模塊均與圖片處理模塊相連，通過輸入模塊可將被拍攝主體的數(shù)量、編號輸入所述地質(zhì)拍攝儀；所述圖片處理模塊將數(shù)量、編號等參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片；所述顯示模塊用于顯示地質(zhì)圖片。所述被拍攝主體的編號也可以由地質(zhì)拍攝儀自動生成。

所述位置測量單元采用GPS或北斗星位置定位方式。所述比例尺模塊、深度測量單元、尺寸測量單元均通過激光測距儀測量地質(zhì)拍攝儀與被拍攝主體其中一部分的距離，并根據(jù)激光發(fā)射的角度計算出相應(yīng)參數(shù)，即比例尺、深度、長度、覽度、聞度等。所述地質(zhì)拍攝儀的拍攝模式包括普通勘探地質(zhì)模式、工程及水文地質(zhì)模式、災(zāi)害地質(zhì)模式、景觀地質(zhì)模式；所述地質(zhì)拍攝儀選擇不同的拍攝模式，得到的地質(zhì)圖片上的參數(shù)類型部分不相同。所述圖片處理模塊將各參數(shù)與地質(zhì)照片以拼合的方式形成地質(zhì)圖片，所述參數(shù)均位于地質(zhì)照片的右側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
1、所述地質(zhì)拍攝儀可一次性獲取含有相關(guān)參數(shù)的地質(zhì)圖片，減少地質(zhì)人員野外記錄數(shù)據(jù)及信手素描圖的工作量，也避免數(shù)據(jù)人為記錄錯誤，從而獲得真實準確的地質(zhì)資料；
2、所述地質(zhì)拍攝 儀至少集成羅盤、相機、野外記錄簿的功能，減少野外地質(zhì)器械的攜帶
量;
3、通過所述地質(zhì)圖片即可得到相關(guān)信息，提高地質(zhì)成果的投入產(chǎn)出率，便于地質(zhì)資料的保存，而且可促進地質(zhì)科普知識的傳播、擴大公眾參與程度。


圖1為本發(fā)明第一實施例的組成 圖2為本發(fā)明第二實施例的組成 圖3為地質(zhì)圖片的第一示例 圖4為地質(zhì)圖片的第二示例 圖5為地質(zhì)圖片的第三示例 圖6為地質(zhì)圖片的第四示例圖。圖中:1_攝相單元，2-位置測量單元，3-數(shù)字地質(zhì)羅盤，4-比例尺模塊，5-時間模土夾，6-圖片處理模塊，7-存儲單元，8-深度測量單元，9-尺寸測量單元，11-流量測量單元，12-天氣單元，13-輸入模塊，14-顯示模塊。
具體實施例方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明進行進一步描述。圖1所示為本發(fā)明地質(zhì)拍攝儀的第一實施例。該地質(zhì)拍攝儀包括:
攝相單元1，用于獲取被拍攝主體的地質(zhì)照片；其主要結(jié)構(gòu)與普通數(shù)碼相機相同，分別為光學鏡頭、光電傳感 器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器、圖像處理單元等；
位置測量單元2，用于獲取地質(zhì)拍攝儀所在位置的地理坐標，采用GPS定位方式；數(shù)字地質(zhì)羅盤3，用于測量被拍攝主體相對地質(zhì)拍攝儀的方位，測量礦床、巖層等地質(zhì)體的產(chǎn)狀，以及地形坡度等；
比例尺模塊4，用于獲取通過地質(zhì)拍攝儀得到的地質(zhì)照片中被拍攝主體的尺寸與被拍攝主體的實際尺寸的比例；所述比例尺模塊4包括激光測距儀，通過計算激光測距儀發(fā)激光測量地質(zhì)拍攝儀與被拍攝主體某一部分的距離，以及激光測距儀發(fā)射激光的角度計算出被拍攝主體的實際尺寸，再將地質(zhì)照片中被拍攝主體的尺寸與被拍攝主體的實際尺寸進行比較，即可得到該被拍攝主體在地質(zhì)圖片中的比例尺；
時間模塊5，用于獲取地質(zhì)照片的拍攝時間；
圖片處理模塊6，與攝相單元1、位置測量單元2、數(shù)字地質(zhì)羅盤3、比例尺模塊4、時間模塊5相連，用于將位置測量單元2、數(shù)字地質(zhì)羅盤3、比例尺模塊4、時間模塊5獲得的參數(shù)與攝相單元I獲得的地質(zhì)照片以拼合的方式形成地質(zhì)圖片；
存儲單元7，與圖片處理模塊6相連，用于存儲地質(zhì)圖片。圖2為本發(fā)明地質(zhì)拍攝儀的第二實施例。該地質(zhì)拍攝儀包括攝相單元1、位置測量單元2、數(shù)字地質(zhì)羅盤3、比例尺模塊4、時間模塊5、圖片處理模塊6、存儲單元7，所述攝相單元1、位置測量單元2、數(shù)字地質(zhì)羅盤3、比例尺模塊4、時間模塊5、存儲單元7均與圖片處理模塊6相連。所述地質(zhì)拍攝儀還包括以下組分:
深度測量單元8，與圖片處理模塊6相連，用于測量被拍攝主體的深度，如鉆孔深度、水位深度、裂隙深度、塌陷坑深度、溝中結(jié)梯高等；所述深度測量單元8也可以通過激光測距儀進行測量，如鉆孔深度的測量，同時測量孔底與孔上緣的距離，通過計算即可得到鉆孔深度；
尺寸測量單元9，與圖片處理模塊6相連，用于測量被拍攝主體的長度、寬度、高度等參數(shù)，如脈寬、巖芯長、水系長度、水系寬度、裂縫長度、裂縫寬度、湖泊水面寬度等；所述尺寸測量單元9也可以通過激光測距儀進行測量，如測量巖芯長，激光測距儀發(fā)射兩道激光，通過測量出激光測距儀與巖芯兩端的距離，以及兩激光之間的夾角可計算出巖芯長；
流量測量單元11，與圖片處理模塊6相連，用于測量被拍攝主體的流量，如水系流量、涌流水量等；
天氣單元12，與圖片處理模塊6相連，用于獲取拍攝地質(zhì)照片時的天氣參數(shù)，如溫度、濕度、紫外線等；
輸入模塊13、顯示模塊14，所述輸入模塊13、顯示模塊14均與圖片處理模塊6相連，通過輸入模塊13可將被拍攝主體的數(shù)量、編號輸入所述地質(zhì)拍攝儀；所示顯示模塊14用于顯示地質(zhì)圖片；
所述圖片處理模塊6將位置測量單元2、數(shù)字地質(zhì)羅盤3、比例尺模塊4、時間模塊5、深度測量單元8、尺寸測量單元9、流量測量單元11、天氣單元12、輸入模塊13獲得的參數(shù)與攝相單元I獲得的地質(zhì)照片以拼合的方式形成地質(zhì)圖片，并將地質(zhì)圖片發(fā)送到存儲單元7保存。所述地質(zhì)拍攝儀的拍攝模式包括普通勘探地質(zhì)模式、工程及水文地質(zhì)模式、災(zāi)害地質(zhì)模式、景觀地質(zhì)模式。所述普通勘探地質(zhì)模式可用于拍攝普查地質(zhì)、地球物理及化學地質(zhì)、遙感地質(zhì)。所述工程及水文地質(zhì)模式可用于拍攝工程地質(zhì)、城市區(qū)域環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)。所述災(zāi)害地質(zhì)模式可用于拍攝地面滑坡地質(zhì)、地面塌陷地質(zhì)。所述景觀地質(zhì)模式可用于拍攝遺跡普查地質(zhì)、遺跡范圍內(nèi)其他特殊風景景觀。所述地質(zhì)拍攝儀選擇不同的拍攝模式，得到的地質(zhì)圖片上的參數(shù)類型部分不相同。這樣，對不同的地質(zhì)進行拍攝得到的地質(zhì)圖片上的參數(shù)類型不同，而無關(guān)參數(shù)就不會出現(xiàn)在地質(zhì)圖片上，從而使地質(zhì)圖片更簡潔；而且，也可以降低對地質(zhì)人員拍攝技術(shù)的要求。如圖3所示為在普通勘探地質(zhì)模式下，拍攝地層的地質(zhì)圖片；圖4所示為在工程及水文地質(zhì)模式下，拍攝地基巖芯的地質(zhì)圖片；圖5所示為在災(zāi)害地質(zhì)模式下，拍攝滑坡的地質(zhì)圖片；圖6所示為在景觀地質(zhì)模式下，拍攝涌泉的地質(zhì)圖片。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的部分實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利 的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種地質(zhì)拍攝儀，其特征在于，包括: 攝相單元，用于獲取被拍攝主體的地質(zhì)照片； 位置測量單元，用于獲取地質(zhì)拍攝儀所在位置的地理坐標； 數(shù)字地質(zhì)羅盤，用于測量被拍攝主體相對地質(zhì)拍攝儀的方位，測量礦床、巖層等地質(zhì)體的產(chǎn)狀，以及地形坡度等； 比例尺模塊，用于獲取通過地質(zhì)拍攝儀得到的地質(zhì)照片中被拍攝主體的尺寸與被拍攝主體的實際尺寸的比例； 時間模塊，用于獲取地質(zhì)照片的拍攝時間； 圖片處理模塊，與攝相單元、位置測量單元、數(shù)字地質(zhì)羅盤、比例尺模塊、時間模塊相連，用于將位置測量單元、數(shù)字地質(zhì)羅盤、比例尺模塊、時間模塊獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片； 存儲單元，與圖片處理模塊相連，用于存儲地質(zhì)圖片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:還包括深度測量單元，與圖片處理模塊相連，用于測量被拍攝主體的深度，所述圖片處理模塊將深度測量單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:還包括尺寸測量單元，與圖片處理模塊相連，用于測量被拍攝主體的長度、寬度、高度等參數(shù)，所述圖片處理模塊將尺寸測量單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:還包括流量測量單元，與圖片處理模塊相連，用于測量被拍攝主體的流量；所述圖片處理模塊將流量測量單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:還包括天氣單元，與圖片處理模塊相連，用于獲取拍攝地質(zhì)照片時的天氣參數(shù)；所述圖片處理模塊將天氣單元獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:還包括輸入模塊、顯示模塊，所述輸入模塊、顯示模塊均與圖片處理模塊相連，通過輸入模塊可將被拍攝主體的數(shù)量、編號輸入所述地質(zhì)拍攝儀；所述圖片處理模塊將數(shù)量、編號等參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片；所述顯示模塊用于顯示地質(zhì)圖片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:所述地質(zhì)拍攝儀的拍攝模式包括普通勘探地質(zhì)模式、工程及水文地質(zhì)模式、災(zāi)害地質(zhì)模式、景觀地質(zhì)模式；所述地質(zhì)拍攝儀選擇不同的拍攝模式，得到的地質(zhì)圖片上的參數(shù)類型部分不相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:所述位置測量單元采用GPS或北斗星位置定位方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:所述比例尺模塊、深度測量單元、尺寸測量單元均通過激光測距儀測量地質(zhì)拍攝儀與被拍攝主體其中一部分的距離，并根據(jù)激光發(fā)射的角度計算出相應(yīng)參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的地質(zhì)拍攝儀，其特征在于:所述圖片處理模塊將各參數(shù)與地質(zhì)照片以拼合的方式形成地質(zhì)圖片，所述參數(shù)均位于地質(zhì)照片的右側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種地質(zhì)拍攝儀，該地質(zhì)拍攝儀包括攝相單元、位置測量單元、數(shù)字地質(zhì)羅盤、比例尺模塊、時間模塊、圖片處理模塊、存儲單元；所述圖片處理模塊將位置測量單元、數(shù)字地質(zhì)羅盤、比例尺模塊、時間模塊獲得的參數(shù)與攝相單元獲得的地質(zhì)照片以拼合或疊加的方式形成地質(zhì)圖片，并將地質(zhì)圖片發(fā)送至存儲單元。該地質(zhì)拍攝儀可一次性獲取含有相關(guān)參數(shù)的地質(zhì)圖片，通過該地質(zhì)圖片可得到真實且準確度高的地質(zhì)信息，同時減少地質(zhì)人員野外記錄數(shù)據(jù)的工作量，也避免數(shù)據(jù)人為記錄錯誤；而且，該地質(zhì)拍攝儀集成羅盤、相機、野外記錄簿的功能，減少野外地質(zhì)器械的攜帶量。
文檔編號G01C11/00GK103234525SQ20131012722
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者王德榮 申請人:王德榮