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专利号: 2025116163825
申请人: 数安在线(北京)信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,包括采集模块、交互模块、执行模块和管理模块;

所述采集模块,用于采集原始空间坐标数据,将所述原始空间坐标数据与设计数据构建AR视图,将原始空间坐标数据与AR视图信息传输至交互模块;

所述交互模块,用于预设场景优先级规则对原始空间坐标数据、AR视图信息及控制信号进行冲突协调,提取并融合特征,生成融合数据、操作指令和设备调控需求,分别传输至执行模块和管理模块;

所述执行模块,用于依据融合数据识别用户需求并执行对应操作,生成操作成果,根据操作成果生成反馈信号,将操作成果和反馈信号传输至管理模块;

所述管理模块,用于根据设备调控需求、操作成果和反馈信号,动态适配采集设备的运行状态。

2.如权利要求1所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,所述原始空间坐标数据包括全站仪实测数据、GPS定位信息、激光点云信息和影像信息;

所述全站仪实测数据通过全站仪采集;

所述GPS定位信息通过GPS接收机采集;

所述激光点云信息通过激光扫描仪采集;

所述影像信息通过高清影像设备采集;

所述设计数据包括BIM模型信息、CAD图纸信息和项目坐标系类型;

所述BIM模型信息包括构件三维模型;

所述CAD图纸信息包括设计轴线坐标和关键控制点坐标;

所述控制信号包括语音控制信号和手势控制信号,所述语音控制信号由点号管理指令、测量操控指令和模式切换指令转换生成,所述手势控制信号由静态确认手势、动态操作手势和模式切换手势转换生成。

3.如权利要求2所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,所述预设场景优先级规则依据不同作业场景设置,具体包括:当作业场景为控制测量场景时,GPS定位信息与全站仪实测数据为高优先级,激光点云信息为中优先级,影像信息为低优先级;

当作业场景为地形测绘场景时,激光点云信息与影像信息为高优先级,GPS定位信息为中优先级,全站仪实测数据为低优先级;

当作业场景为工程放样场景时,BIM模型信息与偏差提示信息为高优先级,全站仪实测数据与GPS定位信息为中优先级。

4.如权利要求2所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,对所述原始空间坐标数据、语音控制信号和手势控制信号分别进行特征提取,获取空间数据特征、语音指令特征和手势动作特征;

所述空间数据特征包括坐标特征、精度特征、密度特征和纹理特征,所述坐标特征包括测点绝对坐标、相对设计坐标的偏差数值,所述精度特征包括全站仪测量精度值和点云误差数值,所述密度特征包括激光点云单位面积点数和影像采样密度值,所述纹理特征包括影像的灰度参数和边缘轮廓特征;

所述语音指令特征包括关键词特征、频率特征和语义特征,所述关键词特征包括保存关键词、删除关键词、扫描关键词和调整关键词,所述频率特征包括语音信号的基频参数和频谱分布情况,所述语义特征包括语音语句的语法结构与操作意图;

所述手势动作特征包括形状特征、运动轨迹特征和持续时间特征,所述形状特征包括静态手势的手掌轮廓参数和拳头轮廓参数,所述运动轨迹特征包括动态手势的运动方向、运动幅度和运动速度,所述持续时间特征包括手势动作的保持时长和完成时长。

5.如权利要求3所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,所述预设场景优先级规则对所述原始空间坐标数据进行冲突协调的方式为:当高优先级数据与低优先级数据产生冲突时,优先采用所述高优先级数据,对所述低优先级数据进行筛选或延迟处理;

当同优先级数据产生冲突时,基于时间戳最新原则选取数据,或启动二次测量验证后确定有效数据。

6.如权利要求5所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,所述交互模块对原始空间坐标数据、AR视图信息及控制信号进行特征融合的方式,具体包括:对所述原始空间坐标数据解析出测点坐标参数特征、精度误差值特征和采集密度特征,对所述AR视图信息提取模型几何轮廓特征、设计偏差显示特征和坐标标注特征,对所述控制信号拆解出语音指令的语义特征和关键词序列特征,以及手势动作的形态特征和运动参数特征,同步记录各类特征的采集时间与关联空间位置;

以统一时间轴为基准,将不同来源特征按采集时间差小于第一预设阈值的原则进行时间编组,建立时空锚定机制;

以AR视图中的空间坐标系为基准,将时间编组内的特征按空间位置关联度进行匹配,形成包含时空属性的特征集合;

对特征集合中的各类特征进行重要度评分,所述重要度评分依据特征与场景核心需求的关联程度、数据精度等级及完整性确定,保留评分高于第二预设阈值的特征,剔除冗余特征;

根据当前作业场景类型调用对应的特征筛选规则保留核心特征;

所述特征筛选规则包括控制测量场景保留精度误差值特征、地形测绘场景侧重采集密度特征和工程放样场景侧重设计偏差显示特征;

将筛选后的特征进行组合,构建包含坐标参数、视觉标识、操作指令的复合特征结构;

对所述复合特征结构中存在数据冲突的部分,依据场景优先级规则进行修正,最终生成场景适配的融合数据。

7.如权利要求6所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,根据所述融合数据识别用户需求,并执行对应操作,生成操作成果,具体包括:所述用户需求通过特征匹配进行识别,所述特征匹配包括:

语音控制信号特征与原始空间坐标数据特征的匹配;

手势控制信号特征与AR视图信息特征的匹配;

所述用户需求包括测量需求、放样需求和检查需求;

所述操作成果包括:

当识别为测量需求时,执行坐标测量、数据核验与存储操作,生成第一操作成果;

所述第一操作成果包括测点坐标记录、精度核验报告和数据存储路径;

当识别为放样需求时,执行偏差计算、调整方向提示操作,生成第二操作成果;

所述第二操作成果包括偏差数值表、调整方向指引图和放样完成标识;

当识别为检查需求时,执行实际数据与设计数据的差异分析、报告编制操作,生成第三操作成果;

所述第三操作成果包括差异分析图表、超差点位列表和检查报告文件。

8.如权利要求7所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,依据所述操作成果生成反馈信号,具体包括:所述操作成果的误差在第三预设阈值内时,生成绿色标识的视觉反馈信号、短促提示音的听觉反馈信号和低频短震动的触觉反馈信号;

所述操作成果的误差大于第三预设阈值时或设备未响应指令,生成红色标识的视觉反馈信号、长蜂鸣音的听觉反馈信号和高频长震动的触觉反馈信号;

当作业进度更新时,生成有进度条的视觉反馈信号和阶段性提示音的听觉反馈信号,所述作业进度更新包括单工序完成率大于第一预设百分数;

所述反馈信号包括用户自定义配置功能,所述用户自定义配置功能包括关闭触觉反馈功能、调整提示音音量功能,所述用户自定义配置功能的参数存储于本地,系统重启后自动加载。

9.如权利要求8所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,所述动态适配采集设备运行状态的方式为:当设备调控需求为高精度测量时,提高全站仪采样频率至第一阈值范围、提升GPS定位精度等级至第一预设等级并且启用全站仪进行n次测量取平均值;

当设备调控需求为快速扫描时,提高激光扫描仪扫描速度至第二阈值范围、降低点云密度至第三阈值范围并且扩大扫描覆盖范围至第四阈值范围;

当设备调控需求为低功耗待机时,降低设备功率至第五阈值范围、关闭AR的可暂停或可简化的高耗能视觉功能并且将GPS切换至低功耗模式;

当设备调控需求为异常适配时,自动切换GPS运行模式,发送全站仪调整指令并通过执行模块提示用户。

10.如权利要求9所述的一种工程测绘数据采集系统,其特征在于,所述动态适配包括手动干预功能,所述手动干预功能包括通过语音控制信号发送干预指令或通过手势控制信号发送干预指令,所述干预指令包括恢复默认参数指令,所述干预指令可覆盖自动适配结果。