[0046] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0047] 实施例1:
[0048] 如图1所示,本发明的水域宽度测量系统,包括移动终端,所述移动终端包括显示模块1、数据采集模块2、数据处理模块3;
[0049] 显示模块1,用于显示数据处理模块3计算的结果;
[0050] 数据采集模块2,用于数据采集;
[0051] 数据处理模块3,用于对数据采集模块2采集的数据进行计算处理;
[0052] 显示模块1与数据处理模块3连接,数据采集模块2与数据处理模块3连接。
[0053] 具体来说,当需要获取水域宽度时,可以携带移动终端至所需测量的地方,开启数据采集模块,对相应的数据参数进行采集操作。采集完成后,数据处理模块会自行对数据进行处理计算,将计算结果显示在显示模块上,以供操作人员查看。
[0054] 实施例2:
[0055] 如图2所示,在实施例1的基础上,对实施例1中数据采集模块2做了如下进一步具体化;
[0056] 其中,数据采集模块包括定位单元201、角度测量单元202、距离测量单元203以及数据接收单元204;
[0057] 定位单元201,用于定位移动终端当前位置;
[0058] 角度测量单元202,用于测量移动终端相对于水域远边或近边的角度;
[0059] 距离测量单元203,用于测量地面与移动终端之间的垂直距离;
[0060] 数据接收单元204,用于接收上述三个单元采集的数据并传递给数据处理模块;
[0061] 定位单元201与数据接收单元204连接,角度测量单元202与数据接收单元204连接,距离测量单元203与数据接收单元204连接,数据接收单元204与数据处理模块3连接。
[0062] 具体来说,需要采集的数据可以通过采集模块2中的定位单元201、角度测量单元202、距离测量单元203进行采集。
[0063] 定位单元201,一般选用卫星定位装置,例如:北斗系统。通过定位单元获取移动装置所在经纬度。
[0064] 角度测量单元202,一般选用陀螺仪。通过陀螺仪的测算,获取移动终端采集模块与地面垂直平面的夹角角度。
[0065] 距离测量单元203可以获取地面与移动终端之间的垂直距离。
[0066] 数据接收单元204对上述这些测量结果进行汇总,并传递给数据处理模块3,用于水域宽度的计算。
[0067] 同时,本发明还包括图像获取模块4。由于水域较为宽阔,在获取水域近边以及远边位置时可以通过图像获取模块,获取移动终端前方图像,可以通过图像准确的获取水域近边以及远边位置。
[0068] 实施例3:
[0069] 如图3所示,本发明的水域宽度测量方法,包括如下步骤:
[0070] 步骤S1:测量移动终端与地面之间垂直距离;
[0071] 步骤S2:获取水域近边位置,采集第一角度;
[0072] 步骤S3:向水域方向移动一定直线距离,并记移动距离;
[0073] 步骤S4:获取水域近边位置,采集第二角度;
[0074] 步骤S5:获取水域远边位置,采集第三角度;
[0075] 步骤S6:计算水域宽度,并显示。
[0076] 具体来说,当准备测量时,携带移动终端至测量地点,由于移动终端是手持式的,移动终端获取其与地面之间垂直距离。将移动终端对获取水域近边位置,即水域靠近测量人员的一边,并采集移动终端与垂直方向的角度,作为第一角度。采集完后,向水域方向移动一定直线距离,移动终端记录移动距离。将移动终端对获取水域近边位置,并采集移动终端与垂直方向的角度,作为第二角度。将移动终端对获取水域远边位置,即水域远离测量人员的一边,并采集移动终端与垂直方向的角度,作为第三角度。
[0077] 通过采集的角度以及移动距离对水域宽度进行计算。
[0078] 实施例4:
[0079] 如图4所示,本发明的水域宽度测量方法,包括如下步骤:
[0080] 步骤A1:测量移动终端与地面之间垂直距离;
[0081] 步骤A2:获取水域近边位置,再将移动终端转动至与地面垂直,将角度测量单元的测量数据作为第一角度;
[0082] 步骤A301:获取当前定位单元位置数据作为第一位置;
[0083] 步骤A302:向水域方向移动一定直线距离;
[0084] 步骤A303:获取当前定位单元位置数据作为第二位置;
[0085] 步骤A304:计算第二位置与第一位置之间的距离;
[0086] 步骤A4:获取水域近边位置,再将移动终端转动至与地面垂直,将角度测量单元的测量数据作为第二角度;
[0087] 步骤A5:获取水域近边位置,再将移动终端转动至与地面垂直,将角度测量单元的测量数据作为第三角度;
[0088] 步骤A6:计算水域宽度,并显示,其中具体计算公式如下;
[0089]
[0090] 其中,“W”是水域宽度,“D”是向水域方向移动的直线距离,“θ1”是第一角度角度值,“θ2”是第二角度角度值,“θ3”是第三角度角度值,“tanθ1”是第一角度的正切值,“tanθ2”是第二角度的正切值,“tanθ3”是第三角度的正切值;
[0091] 其中,实施例4中步骤A2是对实施例3中步骤S2做出的进一步具体化,实施例4中步骤A4是对实施例3中步骤S4做出的进一步具体化,实施例4中步骤A5是对实施例3中步骤S5做出的进一步具体化,实施例4中步骤A301-A304是对实施例3中步骤S3做出的进一步具体化;实施例4中步骤A6是对实施例3中步骤S6做出的进一步具体化;
[0092] 具体来说,当需要测量水域宽度时,携带移动终端至测量地点。开始测试时,移动终端首先获取当前其与地面之间的高度以及所在位置的经纬度,分别记作h以及d1。通过图像获取模块在显示模块上查看并获取水域近边位置,使移动终端与之对准,再将移动终端转动至与地面垂直,通过角度测量单元测量移动终端与地面垂直方向的夹角,记作θ1。向水域方向直线移动一段距离,移动终端记录该距离。移动终端获取当前所在位置的经纬度,记作d2。通过图像获取模块在显示模块上查看并获取水域近边位置,使移动终端与之对准,再将移动终端转动至与地面垂直,通过角度测量单元测量移动终端与地面垂直方向的夹角,记作θ2。通过图像获取模块在显示模块上查看并获取水域远边位置,使移动终端与之对准,再将移动终端转动至与地面垂直,通过角度测量单元测量移动终端与地面垂直方向的夹角,记作θ3。夹角获取完后,数据处理模块计算d2与d1之间的直线距离,记作d。通过如下公式计算水域宽度:
[0093]
[0094] 其中,“W”是水域宽度,“D”是向水域方向移动的直线距离,“θ1”是第一角度角度值,“θ2”是第二角度角度值,“θ3”是第三角度角度值,“tanθ1”是第一角度的正切值,“tanθ2”是第二角度的正切值,“tanθ3”是第三角度的正切值。
[0095] 通过图5做详细说明,AB方向为用户前进方向。PQ为水池宽。用户手持的移动终端距离地面h。
[0096] 用户站在点A手持移动终端,利用相机对着水池边缘一边的点Q,然后此时利用陀螺仪记录转动的夹角θ1,定位单元记录A点的经纬度信息。接着用户手持移动终端朝着正前方向移动一段距离,至点B,再次转动移动终端使移动终端对着点Q,利用陀螺仪记录转动的夹角θ2;转动移动终端使移动终端对着水池对岸边缘的点P,利用陀螺仪记录转动的夹角θ3;定位单元记录此时B点的经纬度信息,通过两次经纬度信息差值计算出AB的距离。
[0097] 根据AB的值,和θ1、θ2、θ3的值,可以计算出水池宽度PQ的值。
[0098] 根据示意图,首先可知:
[0099] AA’=BB’=h;
[0100] AB=AQ-BQ=AA'tanθ1-BB'tanθ2=htanθ1-htanθ2;
[0101] 所以可得:
[0102]
[0103] 所以水池宽度:
[0104] PQ=BP-BQ=BB'tanθ3-BB'tanθ2=htanθ3-htanθ2
[0105] 所以可得水池宽度:
[0106]
[0107] 除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明的保护范围内。