一种基于智能终端的物体高度测量方法及其智能终端的制作方法
一种基于智能终端的物体高度测量方法及其智能终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种基于智能终端的物体高度测量方法及其智能终端。
【背景技术】
[0002]随着林业、农业、通讯、水利、电力、石油等各行业的发展对于高度测量在现今生活中越来越普遍，例如当石油物探领域勘察地形地貌需要了解山体的高度，某一高的岩层厚度;还有电力领域需要在某处架线施工需要知道周围固定物体(例如建筑物、山体)高度测量等等。目前，高度测量大多数采用专业设备且透过电脑操作，操作过程使用鼠标、键盘等外部设施，从而导致复杂的操作性及专业性。且需要专业的人士去操作，给施工带来极大的不便，影响工作效率，另外，专业仪器体积以及携带运输也造成施工局限性。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺失，本发明的目的在于提供一种基于智能终端的物体高度测量方法及其智能终端，其可使高度测量操作简单、便捷;技术方案如下:
[0004]本发明提供了一种基于智能终端的物体高度测量方法，包括步骤:S10:将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角；S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角；S40根据获取的所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，获取所述待测物体的参考点相对智能终端的高度。
[0005]进一步，所述步骤S20还包括步骤:S21判断智能终端的移动是否是沿面向待测物体的方向；S22当智能终端的移动偏离面向待测物体的方向时，发出提示警报。
[0006]进一步，所述步骤S20还包括步骤:S23判断智能终端移动前后，是否是在同一水平面上;S22当智能终端移动前后偏离同一水平面时，发出提示警报。
[0007]进一步，所述步骤S21还包括步骤:S211获取智能终端在移动中的陀螺仪数据；
S212根据移动中的陀螺仪数据变化，判断智能终端的移动是否偏离了面向待测物体的方向。
[0008]进一步，所述步骤S23还包括步骤:S231获取智能终端在移动中的气压计数据；
S232根据移动前后的气压计数据，判断智能终端的移动是否偏离了同一水平面。
[0009]进一步，所述步骤S40获取待测物体的参考点相对智能终端的高度包括:获取所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，并通过如下算法计算得到:H = Ll/(COt(a
l)-cot(a2));其中，Η为待测物体的参考点相对智能终端的高度;al为第一夹角;α2为第二夹角;L1为水平移动距离。
[0010]进一步，还包括步骤:步骤S50:根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处的水平面的信息，获取物体的参考点的海拔高度。
[0011]进一步，所述步骤S50还包括步骤:S51通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S52根据智能终端的所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高度；S53根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处水平面的海拔高度，获取物体的参考点的海拔高度。
[0012]进一步，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括:获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:Pl = P0-((Altitudel/9)*100);其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0013]进一步，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括:获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P1=P0*( 1-0.02257*Altitudeir5.256;其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0014]进一步，所述步骤S50还包括步骤:S54通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S55根据智能终端的所处水平面的大气压强信息、物体的参考点相对智能终端的高度，获取物体的参考点的大气压强信息；S56根据物体的参考点的大气压强信息，获取物体的参考点的海拔高度。
[0015]进一步，所述步骤S55获取物体的参考点的大气压强信息包括:获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P1-((H/9)*100);其中，P2为物体的参考点的大气压强;P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;Η为物体的参考点相对智能终端的高度。
[0016]进一步，所述步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0-( (Altitude/9)*100);其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点的海拔高度。
[0017]进一步，所述步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0*(l-0.02257*A11itudeΓ5.256;其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点的海拔高度。
[0018]本法还提供一种基于智能终端的物体高度测量方法的智能终端，陀螺仪，用于智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角；计步器，用于将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;气压计，用于智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;控制模块，分别与所述陀螺仪、所述计步器、所述气压计电连接，并用于当所述智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角时，控制同一所选参考点，控制所述智能终端的计步器记录的水平距离在同一平面的同一方向，控制所述智能终端的气压计获取智能终端所处水平面的大气压强信息。
[0019]与现有技术相比，本发明提供一种基于智能终端的物体高度测量方法及利用该方法的智能终端，直接利用个人的手持移动终端(例如智能手机、平板电脑或者数码相机)便可以完成测量，不要需要专业的测量设备，免去的人工费和测量设备的费用，测量更加方便快捷，同时携带方便，结果直接显示给用户；同时计算方法简单、操作简便，且透过移动终端操作极大提高测量高度便携性、趣味性。
【附图说明】
[0020]下面将以明确易懂的方式，结合【附图说明】优选实施方式，对一种基于智能终端的物体高度测量方法及智能终端的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。[0021 ]图1是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法基本实施步骤图；
[0022]图2是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法的流程图；
[0023]图3是本发明一种基于智能终端的物体高度测量系统结构图；
[0024]图4是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图。
[0025]附图标号说明:
[0026]陀螺仪1，计步器2，气压计3，控制模块4。
【具体实施方式】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0028]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0029]第一实施例:
[0030]图1是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法的基本实施步骤图。如图1所示一种基于智能终端的物体高度测量方法包括步骤: S10将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角;S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角;S40根据获取的水平移动距离、第一夹角、和第二夹角，获取待测物体的参考点相对智能终端的高度。
[0031]具体的，假设测量楼体上某一空调的高度，以手机为例，确定两个测试点，在第一测试点打开手机的APP对准拍摄空调的某一位置参考点，同时手机内部的陀螺仪记录手机与拍摄空调的某一位置参考点的第一夹角，再次进行第二点之间的拍摄，记录第二夹角;手机利用计步器自动记录两个测试点之间的距离，根据三角函数之间关系换算可以求得楼体上某一空调的高度相对高度，再加上手机与地面之间的高度，则为所测空调距离地面的高度。
[0032]进一步，步骤S20还包括步骤:S21判断智能终端的移动是否是沿面向待测物体的方向；S22当智能终端的移动偏离面向待测物体的方向时，发出提示警报。
[0033]具体的，两个测试点都是沿同一方向，与待测物体是相对的，其中第一测试点距离待测物体的距离相对大，而另测试点距离待测物体的距离相对小，当测试点的选取偏离该方向是时则报警。
[0034]进一步，步骤S20还包括步骤:S23判断智能终端移动前后，是否是在同一水平面上;S22当智能终端移动前后偏离同一水平面时，发出提示警报。
[0035]具体的，在测试的记录数据的同时，首先两个测试点之间必须处于同一水平面。水平面是指完全静止的水所形成的平面，亦指跟这个平面平行的面，当手机APP内的测试系统判断两个测试点超过的预设水平面之间的允许偏差时，则手机会发生警报。这样可以为用户带来更好的测试环境。
[0036]进一步，步骤S21还包括步骤:S211获取智能终端在移动中的陀螺仪数据;S212根据移动中的陀螺仪数据变化，判断智能终端的移动是否偏离了面向待测物体的方向。
[0037]具体的，两个测试点都是否沿同一方向，与待测物体是相对的，该测试的完成是手机内部的陀螺仪实现的。
[0038]进一步，步骤S23还包括步骤:S231获取智能终端在移动中的气压计数据;S232根据移动前后的气压计数据，判断智能终端的移动是否偏离了同一水平面。
[0039]具体的，两个测试点之间的是否处于同一水平面是根据手机内部的陀螺仪以及气压计的测试数据进行判断。手机在测试过程中选取的测试点是否处于同一平面，需要利用手机陀螺仪获取空间坐标轴上X轴数据，那么第一测试点和第二测试点严格处于规定的误差波动范围内，因此保证了测试数据的精确度。
[0040]第二实施例:
[0041]参考图2和图4结合一种基于智能终端的物体高度测量方法，在第二实施例中所有测试数据由第一实施例获取，本实施例不在复述;其具体的计算过程如下:步骤S40获取待测物体的参考点相对智能终端的高度包括:获取水平移动距离、第一夹角、和第二夹角，并通过如下算法计算得到:H = Ll/(COt(al)-COt(a2));其中，Η为待测物体的参考点相对智能终端的高度;a 1为第一夹角;a2为第二夹角;L1为水平移动距离。在测量待测试物体时最重要的是还包括步骤:S01:设置待测物体的参考点。同时更一步，还包括步骤:步骤S50:根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处的水平面的信息，获取物体的参考点的海拔高度。
[0042]具体的，相对高度是指两个地点的绝对高度(也叫海拔)之差。表示地面某个地点高出另一个地点的垂直距离，叫相对高度。相对高度的起点是不固定的。所以对于参考点的选取很重要。利用第二实施例的公式可以求得待测物体的参考点相对智能终端的高度H。
[0043]第三实施例:
[0044]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实施例和第二实施例获取;其具体的计算过程如下:获取水平移动距离、第一夹角、和第二夹角，并通过如下算法计算得到:H = Ll/(COt(al)-COt(a
2));其中，Η为待测物体的参考点相对智能终端的高度;al为第一夹角;a2为第二夹角;L1为水平移动距离。在测量待测试物体时最重要的是更进一步，还包括步骤:S01:设置待测物体的参考点。同时更一步，还包括步骤:S51通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S52根据智能终端的所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高度;S53根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处水平面的海拔高度，获取物体的参考点的海拔高度。更具体的，并通过如下算法计算得到:Pl = P0-((Altitudel/9)*100);其中，P1为智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0045]具体的，实施例三提供一种测取智能终端所处水平面的大气压强，同时标准大气压强是公知的无需测取，可以利用上述公式求得智能终端所处水平面的海拔高度。
[0046]第四实施例:
[0047]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实施例和第二实施例获取;优选地，通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高度包括:获取智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P1=P0*( 1-0.02257*Altitudel Γ5.256;其中，P1为智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0048]具体的，本实施例四提供另一种测取智能终端所处水平面的大气压强求取智能终端所处水平面的海拔高度的方法。
[0049]第五实施例:
[0050]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实、第二实、第三、第四实施例获取，实施测试基本流程也相同，本实施例不在复述。步骤S50还包括步骤:S54通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S55根据智能终端的所处水平面的大气压强信息、物体的参考点相对智能终端的高度，获取物体的参考点的大气压强信息；S56根据物体的参考点的大气压强信息，获取物体的参考点的海拔高度。获取物体的参考点的大气压强信息包括:并通过如下算法计算得到:P2 = P1-((H/9)*100);其中，P2为物体的参考点的大气压强;P1为智能终端所处水平面的大气压强;Η为物体的参考点相对智能终端的高度。
[0051]具体的，根据实施三求得的物体的参考点相对智能终端的高度Η，最后求得待测物体参考点的大气压强。
[0052]第六实施例:
[0053]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实、第二实、第三、第四、第五实施例中获取，实施测试基本流程也相同，本实施例不在复述。步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0-((Altitude/9)*100);其中，Ρ2为待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点海拔高度。
[0054]具体的，根据实施例六求得的P2为待测物体的参考点的大气压强，进而求得智能终端所处水平面的海拔高度。
[0055]第七实施例:
[0056]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实、第二实、第三、第四、第五实施例中获取，实施测试基本流程也相同，本实施例不在复述。步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0*(l-0.02257*Altituder5.256;其中，P2为待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点海拔高度。
[0057]具体的，实施例七提供另外一种计算物体的参考点海拔高度的方法。
[0058]另外，为了测试的数据的准确精准，在确定的两个测试点测量多组数据，进行平均计算。
[0059]第八实施例:
[0060]图3是本发明一种基于智能终端的物体高度测量系统结构图；如图所示，本法还提供一种基于智能终端的物体高度测量方法的智能终端，陀螺仪1，用于智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角;计步器2，用于将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;气压计3，用于智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;控制模块4，分别与所述陀螺仪1、所述计步器2、所述气压计3电连接，并用于当所述智能终端的陀螺仪1获取待测物体相对于水平面的夹角时，控制同一所选参考点，控制所述智能终端的计步器2记录的水平距离在同一平面的同一方向，控制所述智能终端的气压计3获取智能终端所处水平面的大气压强信息。
[0061]具体的，本发明涉及移动终端，例如智能手机、平板电脑、数码相机等。
[0062]本专利中关于测试点之间的水平距离获取也可以利用智能终端的GPS定位系统完成距离测试。
[0063]应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，包括步骤: S10:将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角； S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离； S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角； S40根据获取的所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，获取所述待测物体的参考点相对智能终端的高度。2.如权利要求1所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S20还包括步骤: S21判断智能终端的移动是否是沿面向待测物体的方向； S22当智能终端的移动偏离面向待测物体的方向时，发出提示警报。3.如权利要求2所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S20还包括步骤: S23判断智能终端移动前后，是否是在同一水平面上； S22当智能终端移动前后偏离同一水平面时，发出提示警报。4.如权利要求2所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S21还包括步骤: S211获取智能终端在移动中的陀螺仪数据； S212根据移动中的陀螺仪数据变化，判断智能终端的移动是否偏离了面向待测物体的方向。5.如权利要求3所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S23还包括步骤: S231获取智能终端在移动中的气压计数据； S232根据移动前后的气压计数据，判断智能终端的移动是否偏离了同一水平面。6.如权利要求1所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S40获取待测物体的参考点相对智能终端的高度包括: 获取所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，并通过如下算法计算得到: H=L1/(cot(al)-cot(a2))； 其中，HS待测物体的参考点相对智能终端的高度;al为第一夹角;a2为第二夹角;L1为水平移动距尚。7.如权利要求6所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，还包括步骤: 步骤S50:根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处的水平面的信息，获取物体的参考点的海拔高度。8.如权利要求7所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S50还包括步骤: S51通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息；S52根据智能终端的所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高 度； S53根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处水平面的海拔高度，获取物体的参考点的海拔高度。9.如权利要求8所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括: 获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: Pl = P0-((Altitudel/9)*100)； 其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强；P0为海平面的标准大气压强；Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。10.如权利要求9所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括: 获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: Pl = P0*(l-0.02257*Altitudel)'5.256； 其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强；P0为海平面的标准大气压强；Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。11.如权利要求7所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S50还包括步骤: S54通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息； S55根据智能终端的所处水平面的大气压强信息、物体的参考点相对智能终端的高度，获取物体的参考点的大气压强信息； S56根据物体的参考点的大气压强信息，获取物体的参考点的海拔高度。12.如权利要求11所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S55获取物体的参考点的大气压强信息包括: 获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: P2 = P1-((H/9)*100); 其中，P2为物体的参考点的大气压强;P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;Η为物体的参考点相对智能终端的高度。13.如权利要求11所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括: 获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: P2 = P0-((Altitude/9)*100); 其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点的海拔高度。14.如权利要求11所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S56获取物体的参考点海拔高度包括: 获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: P2 = P0*(l-0.02257*Altitude)'5.256； 其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点海拔高度。15.—种可执行1-14任一种基于智能终端的物体高度测量方法的智能终端，其特征在于，包括: 陀螺仪，用于智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角； 计步器，用于将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离； 气压计，用于智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息控制模块，分别与所述陀螺仪、所述计步器、所述气压计电连接，并用于当所述智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角时，控制同一所选参考点，控制所述智能终端的计步器记录的水平距离在同一平面的同一方向，控制所述智能终端的气压计获取智能终端所处水平面的大气压强信息。
【专利摘要】本发明公开了一种基于智能终端的物体高度测量方法，包括步骤：S10：将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角；S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离；S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角；S40根据获取的所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，获取所述待测物体的参考点相对智能终端的高度。用户通过移动终端中的陀螺仪，气压计，计步器测量参数，获取物体高度，其可使高度测量操作简单、便捷。
【IPC分类】G01C3/22
【公开号】CN105486279
【申请号】CN201610040514
【发明人】咸菊香
【申请人】上海斐讯数据通信技术有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月21日
【技术领域】
[0001]本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种基于智能终端的物体高度测量方法及其智能终端。
【背景技术】
[0002]随着林业、农业、通讯、水利、电力、石油等各行业的发展对于高度测量在现今生活中越来越普遍，例如当石油物探领域勘察地形地貌需要了解山体的高度，某一高的岩层厚度;还有电力领域需要在某处架线施工需要知道周围固定物体(例如建筑物、山体)高度测量等等。目前，高度测量大多数采用专业设备且透过电脑操作，操作过程使用鼠标、键盘等外部设施，从而导致复杂的操作性及专业性。且需要专业的人士去操作，给施工带来极大的不便，影响工作效率，另外，专业仪器体积以及携带运输也造成施工局限性。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺失，本发明的目的在于提供一种基于智能终端的物体高度测量方法及其智能终端，其可使高度测量操作简单、便捷;技术方案如下:
[0004]本发明提供了一种基于智能终端的物体高度测量方法，包括步骤:S10:将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角；S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角；S40根据获取的所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，获取所述待测物体的参考点相对智能终端的高度。
[0005]进一步，所述步骤S20还包括步骤:S21判断智能终端的移动是否是沿面向待测物体的方向；S22当智能终端的移动偏离面向待测物体的方向时，发出提示警报。
[0006]进一步，所述步骤S20还包括步骤:S23判断智能终端移动前后，是否是在同一水平面上;S22当智能终端移动前后偏离同一水平面时，发出提示警报。
[0007]进一步，所述步骤S21还包括步骤:S211获取智能终端在移动中的陀螺仪数据；
S212根据移动中的陀螺仪数据变化，判断智能终端的移动是否偏离了面向待测物体的方向。
[0008]进一步，所述步骤S23还包括步骤:S231获取智能终端在移动中的气压计数据；
S232根据移动前后的气压计数据，判断智能终端的移动是否偏离了同一水平面。
[0009]进一步，所述步骤S40获取待测物体的参考点相对智能终端的高度包括:获取所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，并通过如下算法计算得到:H = Ll/(COt(a
l)-cot(a2));其中，Η为待测物体的参考点相对智能终端的高度;al为第一夹角;α2为第二夹角;L1为水平移动距离。
[0010]进一步，还包括步骤:步骤S50:根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处的水平面的信息，获取物体的参考点的海拔高度。
[0011]进一步，所述步骤S50还包括步骤:S51通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S52根据智能终端的所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高度；S53根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处水平面的海拔高度，获取物体的参考点的海拔高度。
[0012]进一步，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括:获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:Pl = P0-((Altitudel/9)*100);其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0013]进一步，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括:获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P1=P0*( 1-0.02257*Altitudeir5.256;其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0014]进一步，所述步骤S50还包括步骤:S54通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S55根据智能终端的所处水平面的大气压强信息、物体的参考点相对智能终端的高度，获取物体的参考点的大气压强信息；S56根据物体的参考点的大气压强信息，获取物体的参考点的海拔高度。
[0015]进一步，所述步骤S55获取物体的参考点的大气压强信息包括:获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P1-((H/9)*100);其中，P2为物体的参考点的大气压强;P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;Η为物体的参考点相对智能终端的高度。
[0016]进一步，所述步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0-( (Altitude/9)*100);其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点的海拔高度。
[0017]进一步，所述步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0*(l-0.02257*A11itudeΓ5.256;其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点的海拔高度。
[0018]本法还提供一种基于智能终端的物体高度测量方法的智能终端，陀螺仪，用于智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角；计步器，用于将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;气压计，用于智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;控制模块，分别与所述陀螺仪、所述计步器、所述气压计电连接，并用于当所述智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角时，控制同一所选参考点，控制所述智能终端的计步器记录的水平距离在同一平面的同一方向，控制所述智能终端的气压计获取智能终端所处水平面的大气压强信息。
[0019]与现有技术相比，本发明提供一种基于智能终端的物体高度测量方法及利用该方法的智能终端，直接利用个人的手持移动终端(例如智能手机、平板电脑或者数码相机)便可以完成测量，不要需要专业的测量设备，免去的人工费和测量设备的费用，测量更加方便快捷，同时携带方便，结果直接显示给用户；同时计算方法简单、操作简便，且透过移动终端操作极大提高测量高度便携性、趣味性。
【附图说明】
[0020]下面将以明确易懂的方式，结合【附图说明】优选实施方式，对一种基于智能终端的物体高度测量方法及智能终端的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。[0021 ]图1是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法基本实施步骤图；
[0022]图2是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法的流程图；
[0023]图3是本发明一种基于智能终端的物体高度测量系统结构图；
[0024]图4是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图。
[0025]附图标号说明:
[0026]陀螺仪1，计步器2，气压计3，控制模块4。
【具体实施方式】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0028]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0029]第一实施例:
[0030]图1是本发明一种基于智能终端的物体高度测量方法的基本实施步骤图。如图1所示一种基于智能终端的物体高度测量方法包括步骤: S10将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角;S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角;S40根据获取的水平移动距离、第一夹角、和第二夹角，获取待测物体的参考点相对智能终端的高度。
[0031]具体的，假设测量楼体上某一空调的高度，以手机为例，确定两个测试点，在第一测试点打开手机的APP对准拍摄空调的某一位置参考点，同时手机内部的陀螺仪记录手机与拍摄空调的某一位置参考点的第一夹角，再次进行第二点之间的拍摄，记录第二夹角;手机利用计步器自动记录两个测试点之间的距离，根据三角函数之间关系换算可以求得楼体上某一空调的高度相对高度，再加上手机与地面之间的高度，则为所测空调距离地面的高度。
[0032]进一步，步骤S20还包括步骤:S21判断智能终端的移动是否是沿面向待测物体的方向；S22当智能终端的移动偏离面向待测物体的方向时，发出提示警报。
[0033]具体的，两个测试点都是沿同一方向，与待测物体是相对的，其中第一测试点距离待测物体的距离相对大，而另测试点距离待测物体的距离相对小，当测试点的选取偏离该方向是时则报警。
[0034]进一步，步骤S20还包括步骤:S23判断智能终端移动前后，是否是在同一水平面上;S22当智能终端移动前后偏离同一水平面时，发出提示警报。
[0035]具体的，在测试的记录数据的同时，首先两个测试点之间必须处于同一水平面。水平面是指完全静止的水所形成的平面，亦指跟这个平面平行的面，当手机APP内的测试系统判断两个测试点超过的预设水平面之间的允许偏差时，则手机会发生警报。这样可以为用户带来更好的测试环境。
[0036]进一步，步骤S21还包括步骤:S211获取智能终端在移动中的陀螺仪数据;S212根据移动中的陀螺仪数据变化，判断智能终端的移动是否偏离了面向待测物体的方向。
[0037]具体的，两个测试点都是否沿同一方向，与待测物体是相对的，该测试的完成是手机内部的陀螺仪实现的。
[0038]进一步，步骤S23还包括步骤:S231获取智能终端在移动中的气压计数据;S232根据移动前后的气压计数据，判断智能终端的移动是否偏离了同一水平面。
[0039]具体的，两个测试点之间的是否处于同一水平面是根据手机内部的陀螺仪以及气压计的测试数据进行判断。手机在测试过程中选取的测试点是否处于同一平面，需要利用手机陀螺仪获取空间坐标轴上X轴数据，那么第一测试点和第二测试点严格处于规定的误差波动范围内，因此保证了测试数据的精确度。
[0040]第二实施例:
[0041]参考图2和图4结合一种基于智能终端的物体高度测量方法，在第二实施例中所有测试数据由第一实施例获取，本实施例不在复述;其具体的计算过程如下:步骤S40获取待测物体的参考点相对智能终端的高度包括:获取水平移动距离、第一夹角、和第二夹角，并通过如下算法计算得到:H = Ll/(COt(al)-COt(a2));其中，Η为待测物体的参考点相对智能终端的高度;a 1为第一夹角;a2为第二夹角;L1为水平移动距离。在测量待测试物体时最重要的是还包括步骤:S01:设置待测物体的参考点。同时更一步，还包括步骤:步骤S50:根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处的水平面的信息，获取物体的参考点的海拔高度。
[0042]具体的，相对高度是指两个地点的绝对高度(也叫海拔)之差。表示地面某个地点高出另一个地点的垂直距离，叫相对高度。相对高度的起点是不固定的。所以对于参考点的选取很重要。利用第二实施例的公式可以求得待测物体的参考点相对智能终端的高度H。
[0043]第三实施例:
[0044]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实施例和第二实施例获取;其具体的计算过程如下:获取水平移动距离、第一夹角、和第二夹角，并通过如下算法计算得到:H = Ll/(COt(al)-COt(a
2));其中，Η为待测物体的参考点相对智能终端的高度;al为第一夹角;a2为第二夹角;L1为水平移动距离。在测量待测试物体时最重要的是更进一步，还包括步骤:S01:设置待测物体的参考点。同时更一步，还包括步骤:S51通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S52根据智能终端的所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高度;S53根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处水平面的海拔高度，获取物体的参考点的海拔高度。更具体的，并通过如下算法计算得到:Pl = P0-((Altitudel/9)*100);其中，P1为智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0045]具体的，实施例三提供一种测取智能终端所处水平面的大气压强，同时标准大气压强是公知的无需测取，可以利用上述公式求得智能终端所处水平面的海拔高度。
[0046]第四实施例:
[0047]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实施例和第二实施例获取;优选地，通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高度包括:获取智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P1=P0*( 1-0.02257*Altitudel Γ5.256;其中，P1为智能终端所处水平面的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。
[0048]具体的，本实施例四提供另一种测取智能终端所处水平面的大气压强求取智能终端所处水平面的海拔高度的方法。
[0049]第五实施例:
[0050]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实、第二实、第三、第四实施例获取，实施测试基本流程也相同，本实施例不在复述。步骤S50还包括步骤:S54通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;S55根据智能终端的所处水平面的大气压强信息、物体的参考点相对智能终端的高度，获取物体的参考点的大气压强信息；S56根据物体的参考点的大气压强信息，获取物体的参考点的海拔高度。获取物体的参考点的大气压强信息包括:并通过如下算法计算得到:P2 = P1-((H/9)*100);其中，P2为物体的参考点的大气压强;P1为智能终端所处水平面的大气压强;Η为物体的参考点相对智能终端的高度。
[0051]具体的，根据实施三求得的物体的参考点相对智能终端的高度Η，最后求得待测物体参考点的大气压强。
[0052]第六实施例:
[0053]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实、第二实、第三、第四、第五实施例中获取，实施测试基本流程也相同，本实施例不在复述。步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0-((Altitude/9)*100);其中，Ρ2为待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点海拔高度。
[0054]具体的，根据实施例六求得的P2为待测物体的参考点的大气压强，进而求得智能终端所处水平面的海拔高度。
[0055]第七实施例:
[0056]参考图4是一种基于智能终端的物体高度测量方法模拟实物高度的测试图，在本实施例中所有测试数据由第一实、第二实、第三、第四、第五实施例中获取，实施测试基本流程也相同，本实施例不在复述。步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括:获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到:P2 = P0*(l-0.02257*Altituder5.256;其中，P2为待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点海拔高度。
[0057]具体的，实施例七提供另外一种计算物体的参考点海拔高度的方法。
[0058]另外，为了测试的数据的准确精准，在确定的两个测试点测量多组数据，进行平均计算。
[0059]第八实施例:
[0060]图3是本发明一种基于智能终端的物体高度测量系统结构图；如图所示，本法还提供一种基于智能终端的物体高度测量方法的智能终端，陀螺仪1，用于智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角;计步器2，用于将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离;气压计3，用于智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息;控制模块4，分别与所述陀螺仪1、所述计步器2、所述气压计3电连接，并用于当所述智能终端的陀螺仪1获取待测物体相对于水平面的夹角时，控制同一所选参考点，控制所述智能终端的计步器2记录的水平距离在同一平面的同一方向，控制所述智能终端的气压计3获取智能终端所处水平面的大气压强信息。
[0061]具体的，本发明涉及移动终端，例如智能手机、平板电脑、数码相机等。
[0062]本专利中关于测试点之间的水平距离获取也可以利用智能终端的GPS定位系统完成距离测试。
[0063]应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，包括步骤: S10:将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角； S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离； S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角； S40根据获取的所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，获取所述待测物体的参考点相对智能终端的高度。2.如权利要求1所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S20还包括步骤: S21判断智能终端的移动是否是沿面向待测物体的方向； S22当智能终端的移动偏离面向待测物体的方向时，发出提示警报。3.如权利要求2所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S20还包括步骤: S23判断智能终端移动前后，是否是在同一水平面上； S22当智能终端移动前后偏离同一水平面时，发出提示警报。4.如权利要求2所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S21还包括步骤: S211获取智能终端在移动中的陀螺仪数据； S212根据移动中的陀螺仪数据变化，判断智能终端的移动是否偏离了面向待测物体的方向。5.如权利要求3所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S23还包括步骤: S231获取智能终端在移动中的气压计数据； S232根据移动前后的气压计数据，判断智能终端的移动是否偏离了同一水平面。6.如权利要求1所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S40获取待测物体的参考点相对智能终端的高度包括: 获取所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，并通过如下算法计算得到: H=L1/(cot(al)-cot(a2))； 其中，HS待测物体的参考点相对智能终端的高度;al为第一夹角;a2为第二夹角;L1为水平移动距尚。7.如权利要求6所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，还包括步骤: 步骤S50:根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处的水平面的信息，获取物体的参考点的海拔高度。8.如权利要求7所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S50还包括步骤: S51通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息；S52根据智能终端的所处水平面的大气压强信息，获取智能终端所处水平面的海拔高 度； S53根据物体的参考点相对智能终端的高度、智能终端所处水平面的海拔高度，获取物体的参考点的海拔高度。9.如权利要求8所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括: 获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: Pl = P0-((Altitudel/9)*100)； 其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强；P0为海平面的标准大气压强；Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。10.如权利要求9所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S52获取智能终端所处水平面的海拔高度包括: 获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: Pl = P0*(l-0.02257*Altitudel)'5.256； 其中，P1为所述智能终端所处水平面的大气压强；P0为海平面的标准大气压强；Altitudel为智能终端所处水平面的海拔高度。11.如权利要求7所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S50还包括步骤: S54通过智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息； S55根据智能终端的所处水平面的大气压强信息、物体的参考点相对智能终端的高度，获取物体的参考点的大气压强信息； S56根据物体的参考点的大气压强信息，获取物体的参考点的海拔高度。12.如权利要求11所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S55获取物体的参考点的大气压强信息包括: 获取所述智能终端所处水平面的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: P2 = P1-((H/9)*100); 其中，P2为物体的参考点的大气压强;P1为所述智能终端所处水平面的大气压强;Η为物体的参考点相对智能终端的高度。13.如权利要求11所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S56获取物体的参考点的海拔高度包括: 获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: P2 = P0-((Altitude/9)*100); 其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点的海拔高度。14.如权利要求11所述一种基于智能终端的物体高度测量方法，其特征在于，所述步骤S56获取物体的参考点海拔高度包括: 获取物体的参考点的大气压强信息，并通过如下算法计算得到: P2 = P0*(l-0.02257*Altitude)'5.256； 其中，P2为所述待测物体的参考点的大气压强;P0为海平面的标准大气压强;Altitude为物体的参考点海拔高度。15.—种可执行1-14任一种基于智能终端的物体高度测量方法的智能终端，其特征在于，包括: 陀螺仪，用于智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角； 计步器，用于将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离； 气压计，用于智能终端的气压计获取所处水平面的大气压强信息控制模块，分别与所述陀螺仪、所述计步器、所述气压计电连接，并用于当所述智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的夹角时，控制同一所选参考点，控制所述智能终端的计步器记录的水平距离在同一平面的同一方向，控制所述智能终端的气压计获取智能终端所处水平面的大气压强信息。
【专利摘要】本发明公开了一种基于智能终端的物体高度测量方法，包括步骤：S10：将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第一夹角；S20将智能终端沿面向待测物体的方向水平移动，并获取其间的水平移动距离；S30再次将智能终端对准待测物体的参考点，通过智能终端的陀螺仪获取待测物体相对于水平面的第二夹角；S40根据获取的所述水平移动距离、所述第一夹角、和所述第二夹角，获取所述待测物体的参考点相对智能终端的高度。用户通过移动终端中的陀螺仪，气压计，计步器测量参数，获取物体高度，其可使高度测量操作简单、便捷。
【IPC分类】G01C3/22
【公开号】CN105486279
【申请号】CN201610040514
【发明人】咸菊香
【申请人】上海斐讯数据通信技术有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月21日
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