CN112383675A - 一种时间同步方法、装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时间同步方法、装置及终端设备，该方法包括：POS定位定向***获得GPS输出的GPS授时数据并发送给机载计算机，然后机载计算机对GPS授时数据进行接收和解析，解析得到GPS输出的时间信号和秒脉冲信号；然后时间信号和秒脉冲信号引入至同步控制器，对同步控制器进行对时，得到时间同步数据。本发明通过授时型GPS、秒脉冲信号和同步控制器实现各传感器数据的同步记录，在高精度确定时间基准的同时完成同步数据采集，减轻了机载工控计算机的任务负荷，保证了***的鲁棒性。

Description

一种时间同步方法、装置及终端设备

技术领域

本发明涉及时间同步技术领域，尤其涉及一种时间同步方法、装置及终端设备。

背景技术

电力***中常利用传感器进行智能巡检，但多个传感器常存在时间精度不统一，易产生误差。传统的多传感器独立控制的数据采集方法应用非常少，尤其是实现多传感器数据采集的时间与空间基准统一。举例说明，现有的时间同步方法，例如公布号为CN110599570A、公布日为2019.12.20的中国专利-基于众包数据开放场景下的地图生成方法及***，其则通过车辆的ID和时间戳，将提取的语义信息与gps的轨迹信息进行时间同步。然而，这类方法同样不适用于由紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪组成的多数据源***，其不能保证各个多数据源***建立高精度且统一时间同步。

发明内容

本发明提出一种时间同步方法、装置及终端设备。本发明适用于由紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪等组成的多数据源***，保证各个多数据源***建立高精度且统一时间同步。

具体的技术方案如下：

一种时间同步方法，包括：

POS定位定向***获得GPS输出的GPS授时数据并发送给机载计算机，然后机载计算机对GPS授时数据进行接收和解析，解析得到GPS输出的时间信号和秒脉冲信号；然后将时间信号和秒脉冲信号引入至同步控制器，对同步控制器进行对时，得到时间同步数据；其中，秒脉冲信号为PPS信号；时间同步数据包括时间信息和对应的秒脉冲信号；

同步控制器同时给紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪发送授时后的时间同步数据；同时紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪分别在接收到秒脉冲信号后，将秒计数清零；

同步控制器通过硬触发方式对紫外相机进行触发，并将紫外相机的曝光时刻发送至机载计算机记录，以此获取的图像信息中的曝光时刻作为初始曝光时刻，以便后续对紫外相机拍摄的图像信息进行时刻识别；同步控制器同时利用API接口通过软触发方式对可见光相机曝光时间进行触发，以此获得与紫外相机一样的曝光时刻并以此作为初始曝光时刻，以便后续对可见光相机拍摄的图像信息进行时刻识别；

时间基准统一后，在POS定位定向***预设高频频率，并获取紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪组成的多数据源***采集的原始数据中的每一帧数据采集时间所对应的空间位置和姿态数据，然后以参考物实现多数据源***的每一帧数据的空间基准校准统一操作。

优选的，作为一种可实施方式；机载计算机包括GPS授时接收模块，授时接收模块为GPS授时接收机。

优选的，作为一种可实施方式；POS定位定向***的预设高频频率范围为100～200Hz。

优选的，作为一种可实施方式；在同步控制器同时给紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪发送授时后的时间同步数据之前，通过地面协助***利用北斗卫星授时信号，对当前时间同步数据中的时间信息实施进一步的时间校准预警操作。

优选的，作为一种可实施方式；通过地面协助***利用北斗卫星授时信号，对当前时间同步数据中的时间信息实施进一步的时间校准预警操作，具体包括如下操作步骤：

地面协助***通过北斗卫星授时天线接收来自北斗卫星授时的下行信号，获得异步串行码流信号，对异步串行码流信号完成时间戳生成过程，然后解析时间戳中的时间信息，作为校准用的参考时间信息；

将参考时间信息发送给同步控制器；

同步控制器将参考时间信息和时间同步数据记载的时间信息进行时刻值相减，得到时延测量值；判定时延测量值与预设的标准时延测量值的关系，如果时延测量值大于标准时延测量值，则判定当前时间同步数据中的时间信息误差超限，并提示预警信息。

优选的，作为一种可实施方式；在紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪分别接收到秒脉冲信号后，将秒计数清零，从而获得精确至μs的时间信息，同时紫外相机和可见光相机还接收来自地面协助***的本地时钟信号作为检测帧脉冲信号，实现远程对本地时钟进行校准操作步骤；其中，地面协助***接包括地面协助服务器。

优选的，作为一种可实施方式；远程对本地时钟进行校准操作的步骤如下：

接收GPS的秒脉冲信号，并根据信号帧周期，对GPS的秒脉冲信号进行倍频操作，生成待检测帧同步序列信号；

接收来自地面协助***的本地时钟信号作为预备检测帧脉冲信号；

对预备检测帧脉冲信号同样进行倍频操作，生成检测帧脉冲信号；

根据待检测帧同步序列信号解析的时钟与检测帧脉冲信号解析的时钟之间的偏差得到本地时钟信号和GPS的秒脉冲信号之间的时钟偏差；

根据时钟偏差对本地时钟进行校准。

优选的，作为一种可实施方式；同步控制器通过硬触发方式对紫外相机进行触发，具体包括如下操作步骤：

紫外相机接受同步控制器的硬触发，然后紫外相机将Strobe信号发送给同步控制器；

同步控制器同时利用API接口通过软触发方式对可见光相机曝光时间进行触发，以此获得与紫外相机一样的曝光时刻，具体包括如下操作步骤：

同步控制器解析外触发信号Strobe信号中的时间时刻，获取紫外相机的Strobe信号发出与曝光的时间差，利用外触发信号Strobe信号中的时间时刻加上Strobe信号发出与曝光的时间差就得到紫外相机的第一曝光时刻；其中Strobe信号发出与曝光的时间差是属于紫外相机的第一时间差；

利用同步控制器的API接口直接调用可见光相机被软触发到曝光时刻的第二时间差，由此计算得到紫外相机被软触发所需的软触发时间，将同步控制器检测当前时间到达软触发时间所在的时刻后，同步控制器的API接口将软触发时间发给可见光相机进行软触发，确保可见光相机进行软触发后同样在第一曝光时刻曝光。

相应地，本发明还提供了一种时间同步装置，包括POS定位定向***、机载计算机、同步控制器，其中，POS定位定向***包括GPS；POS定位定向***与机载计算机电连接，且机载计算机还与同步控制器电连接；同步控制器同时与紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪进行电连接。

本发明还提供一种终端设备，包括：处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实施上述的基于多传感器的时间同步方法。

本发明的技术方案具有如下有益效果：

本发明提出的基于多传感器的时间同步方法，不同于传统的多传感器独立控制的数据采集方法，通过本发明设计提出的多传感器同步控制方法，可以实现多传感器数据采集的时间与空间基准统一，采集到的激光点云数据、光学影像数据、红外视频数据和紫外影像数据各数据帧为同步观测数据，为多源数据对比分析实现故障的诊断打下数据基础。本发明通过授时型GPS、秒脉冲信号和同步控制器实现各传感器数据的同步记录，在高精度确定时间基准的同时完成同步数据采集，减轻了机载工控计算机的任务负荷，保证了***的鲁棒性。

本发明同时还通过改进的相机触发方式结合秒脉冲信号实现高精度的同步触发，保障了时间同步的后续执行效果。

附图说明

图1为本发明的时间同步方法的流程示意图；

图2为对当前时间同步数据中的时间信息实施进一步的时间校准预警操作的流程示意图；

图3为远程对本地时钟进行校准的操作步骤流程示意图；

图4为本发明对紫外相机进行硬触发以及对可见光相机进行软触发的流程示意图；

图5为本发明的时间同步装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

本实施例提出一种时间同步方法，可应用于如无人机的应用平台上。

本实施例中使用的无人机多传感器数据采集***可以获取电力线路走廊海量高精度机载激光扫描(light detection and ranging，Li DAR)点云数据、高分辨率航空数码影像、热红外影像以及紫外影像等。该数据采集***主要由以下几个部分组成:紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪、接收器、全球定位***(global positioningsystem，GPS)、POS定位定向***(position and orientation system，POS)、飞行计划和管理***以及数据存储***等。

将上述的紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪分别与POS定位定向***进行关联，实现机载上紫外相机，激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪的时间坐标统一，实现各个传感器采集的数据时间、空间基准的统一。

如图1所示，一种时间同步方法，包括如下操作过程：

POS定位定向***获得GPS输出的GPS授时数据并发送给机载计算机，然后机载计算机对GPS授时数据进行接收和解析，解析得到GPS输出的时间信号和秒脉冲信号；然后将时间信号和秒脉冲信号引入至同步控制器，对同步控制器进行对时，得到时间同步数据；其中，秒脉冲信号(pulse per second，PPS)为PPS信号；时间同步数据包括时间信息和对应的秒脉冲信号；

同步控制器同时给紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪发送授时后的时间同步数据；同时紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪分别在接收到秒脉冲信号后，将秒计数清零；

同步控制器通过硬触发方式对紫外相机进行触发，并将紫外相机的曝光时刻发送至机载计算机记录，以此获取的图像信息中的曝光时刻作为初始曝光时刻，以便后续对紫外相机拍摄的图像信息进行时刻识别；同步控制器同时利用API接口通过软触发方式对可见光相机曝光时间进行触发，以此获得与紫外相机一样的曝光时刻并以此作为初始曝光时刻，以便后续对可见光相机拍摄的图像信息进行时刻识别；需要说明的是，通过以上操作，实现了POS定位定向***、可见光相机、激光扫描仪、红外热像仪、紫外相机数据的时间都为统一的GPS时间，达到多数据源时间基准统一的目的。

时间基准统一后，在POS定位定向***预设高频频率，并获取紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪组成的多数据源***采集的原始数据中的每一帧数据采集时间所对应的空间位置和姿态数据，然后以参考物实现多数据源***的每一帧数据的空间基准校准统一操作；高频(100～200Hz)记录的原始数据中即可获取到各传感器每一帧数据采集时刻所对应的空间位置和姿态数据，完成空间基准的统一。

由于使用计算机高级语言编写程序不能高精度记录μs或ns级时间，本发明通过授时型GPS和同步控制器实现各传感器数据的同步记录，在高精度确定时间基准的同时完成同步数据采集，减轻了机载工控计算机的任务负荷，保证了***的鲁棒性。

另外需要说明的是，本发明提供的POS定位定向***是研制设计的高精度的时间、高精度频率的时频服务器，它采用标准2U设计，接收机、铷钟(恒温晶振)，可对外输出PTP、NTP、IRIG-B码、1PPS、10MHz频标等多种时频信号。支持铷钟+晶振混合模式的驯服频率机制。上述POS定位定向***是一种高精度守时、高性能稳定度和低相位噪声的综合频率源。上述POS定位定向***内置铷钟+底相噪恒温晶振的混合守时策略。信号具有长期稳定度好、没有累计误差、与国际标准时间同步性高的优势，相位噪声较低，且稳定性更好。

在本实施例中，机载计算机包括GPS授时接收模块，授时接收模块为GPS授时接收机，POS定位定向***的预设高频频率范围为100～200Hz。

在本实施例中，在同步控制器同时给紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪发送授时后的时间同步数据之前，通过地面协助***利用北斗卫星授时信号，对当前时间同步数据中的时间信息实施进一步的时间校准预警操作。

如图2所示，通过地面协助***利用北斗卫星授时信号，对当前时间同步数据中的时间信息实施进一步的时间校准预警操作，具体包括如下操作步骤：

地面协助***通过北斗卫星授时天线接收来自北斗卫星授时的下行信号，获得异步串行码流信号，对异步串行码流信号完成时间戳生成过程，然后解析时间戳中的时间信息，作为校准用的参考时间信息；

将参考时间信息发送给同步控制器；

同步控制器将参考时间信息和时间同步数据记载的时间信息进行时刻值相减，得到时延测量值；判定时延测量值与预设的标准时延测量值的关系，如果时延测量值大于标准时延测量值，则判定当前时间同步数据中的时间信息误差超限，提示预警信息。

在本实施例中，在紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪分别接收到秒脉冲信号后，将秒计数清零，从而获得精确至μs的时间信息，同时紫外相机和可见光相机还接收来自地面协助***的本地时钟信号作为检测帧脉冲信号，实现远程对本地时钟进行校准操作步骤；地面协助***接包括地面协助服务器。

如图3所示，远程对本地时钟进行校准的操作步骤如下：

接收GPS的秒脉冲信号，并根据信号帧周期，对GPS的秒脉冲信号进行倍频操作，生成待检测帧同步序列信号；

接收来自地面协助***的本地时钟信号作为预备检测帧脉冲信号；

对预备检测帧脉冲信号同样进行倍频操作，生成检测帧脉冲信号；

根据待检测帧同步序列信号解析的时钟与检测帧脉冲信号解析的时钟之间的偏差得到本地时钟信号和GPS的秒脉冲信号之间的时钟偏差；

根据时钟偏差对本地时钟进行校准。

需要说明的是，本发明通过利用倍频时钟对GPS秒脉冲信号进行倍率处理，可以生成倍率操作后的待检测帧同步序列信号；同时接收来自地面协助***的本地时钟信号作为预备检测帧脉冲信号，同样进行倍率处理，然后根据待检测帧同步序列信号解析的时钟与检测帧脉冲信号解析的时钟之间的偏差得到服务器本地时钟信号和GPS的秒脉冲信号之间的时钟偏差；最后根据时钟偏差可以对本地时钟进行快速校准。

如图4所示，同步控制器通过硬触发方式对紫外相机进行触发，具体包括如下操作步骤：

紫外相机接受同步控制器的硬触发，然后紫外相机将Strobe信号发送给同步控制器；

同步控制器同时利用API接口通过软触发方式对可见光相机曝光时间进行触发，以此获得与紫外相机一样的曝光时刻，具体包括如下操作步骤：

同步控制器解析外触发信号Strobe信号中的时间时刻，获取紫外相机的Strobe信号发出与曝光的时间差，利用外触发信号Strobe信号中的时间时刻加上Strobe信号发出与曝光的时间差就可以得到紫外相机的第一曝光时刻；其中Strobe信号发出与曝光的时间差是属于紫外相机的第一时间差；

利用同步控制器的API接口直接调用可见光相机被软触发到曝光时刻的第二时间差，由此计算得到紫外相机被软触发所需的软触发时间，将同步控制器检测当前时间到达软触发时间所在的时刻后，同步控制器的API接口将软触发时间发给可见光相机进行软触发，确保可见光相机进行软触发后同样在第一曝光时刻曝光。

需要说明的是，目前现有的问题是：即便多个相机接收了经过校准的高精度的秒脉冲信号，但是无法保障更高精度要求的多个相机的时间同步，究其原因在于：多个相机相互之间的更高精度时间的同步触发，对于硬件要求太高，相机成本更高，且同步硬触发很难保障时间精度；对此本发明采用了紫外相机硬触发+可见光相机软触发的方式进行实施；紫外相机接受同步控制器的直接硬触发操作；

其中，上述触发属于外触发模式：相机通过外部给出的信号采集图像，外部触发信号可以是软件信号，也可以是硬件信号；如果采用硬触发方式，可以利用同步控制器中的一个MCU产生脉冲信号对两个相机的传感器设备进行硬触发，但是这种方式成本更高，同步触发精度不高。然而，本实施例对于两个相机的触发是软硬结合的触发方法，软硬结合的触发方式也很多，本申请实施例采用更新的触发方式。紫外相机接受同步控制器的硬触发，然后紫外相机将外触发信号(Strobe信号)发送给同步控制器，同步控制器解析外触发信号Strobe信号中的时间时刻，计算得到一个准确紫外相机的曝光时刻(即第一曝光时刻)；需要特殊说明的是，相机触发输出信号为开关信号，可用于控制其它相机、控制器等外部设备。相机接受触发后实施曝光，相机的曝光发生时，会输出一个Strobe信号，该信号为高电平有效。使用该信号可以作为数据源辅助其它相机的软触发；Strobe信号早于曝光时刻的生效。其工作原理为先进行Strobe信号输出再进行延迟曝光，利用此功能可以通过同步控制器计算紫外相机的第一曝光时刻(即曝光时间)，即解析外触发信号Strobe信号中的时间时刻加上Strobe信号发出与曝光的时间差(上述Strobe信号发出与曝光的时间差可以定义为第一时间差，研究发现，Strobe信号发出与曝光的时间差经过研究验证是固定数值，其数值与相机本身硬件信息有关，因此这个紫外相机硬件型号确定下来后，其计算得到外触发信号Strobe信号中的时间时刻加上Strobe信号发出与曝光的时间差就可以得到准确的紫外相机的第一曝光时刻)。

然后，利用同步控制器的API接口直接调用可见光相机被软触发到第一曝光时刻的第二时间差(上述第二时间差同样也是固定值，其在可见光相机被确定下来以及软件应用确定下来后是固定数值)，由此可以计算得到紫外相机被软触发所需的软触发时间，将同步控制器的API待时间到达软触发时间所在的时刻后，同步控制器的API将软触发时间发给可见光相机进行软触发，这样可见光相机进行软触发后就可以准确的在某一个时刻实现曝光了(即保障可见光相机也在第一曝光时刻曝光)。

综上，不同于传统的多传感器独立控制的数据采集方法，通过本发明实施例设计提出的多传感器时间同步控制方法，可以实现多传感器数据采集的时间与空间基准统一，采集到的激光点云数据、光学影像数据、红外视频数据和紫外影像数据各数据帧为同步观测数据，为多源数据对比分析实现故障的诊断打下数据基础；同样最终利用上述相机触发方式实现高精度的同步触发，保障了时间同步的后续执行效果。

实施例2

如图所示5，基于上述实施例1的方法，本实施例提出一种时间同步装置，包括：POS定位定向***、机载计算机、同步控制器，其中，POS定位定向***包括GPS；POS定位定向***与机载计算机电连接，且机载计算机还与同步控制器电连接；同步控制器同时与紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪进行电连接。

在本实施例中，还包括地面协助***，地面协助***与同步控制器电连接。

可以理解，上述的基于多传感器的时间同步装置对应于实施例1的多操作***的同屏显示方法。实施例1中的任何可选项也适用于本实施例，这里不再详述。

实施例3

本发明还提供一种终端设备，包括：处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实施上述实施例1的基于多传感器的时间同步方法。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于储存上述终端中使用的所述计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种时间同步方法，其特征在于，包括：

POS定位定向***获得GPS输出的GPS授时数据并发送给机载计算机，然后机载计算机对GPS授时数据进行接收和解析，解析得到GPS输出的时间信号和秒脉冲信号；然后将时间信号和秒脉冲信号引入至同步控制器，对同步控制器进行对时，得到时间同步数据；其中，秒脉冲信号为PPS信号；时间同步数据包括时间信息和对应的秒脉冲信号；

同步控制器同时给紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪发送授时后的时间同步数据；同时紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪分别在接收到秒脉冲信号后，将秒计数清零；

同步控制器通过硬触发方式对紫外相机进行触发，并将紫外相机的曝光时刻发送至机载计算机记录，以此获取的图像信息中的曝光时刻作为初始曝光时刻，用于后续对紫外相机拍摄的图像信息进行时刻识别；同步控制器同时利用API接口通过软触发方式对可见光相机曝光时间进行触发，以此获得与紫外相机一样的曝光时刻并以此作为初始曝光时刻，用于后续对可见光相机拍摄的图像信息进行时刻识别；

时间基准统一后，在POS定位定向***预设高频频率，并获取由紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪组成的多数据源***采集的原始数据中的每一帧数据采集时间所对应的空间位置和姿态数据，然后以参考物实现多数据源***的每一帧数据的空间基准校准统一操作。

2.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，机载计算机包括GPS授时接收模块，授时接收模块为GPS授时接收机。

3.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，POS定位定向***的预设高频频率范围为100～200Hz。

4.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，在同步控制器同时给紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪发送授时后的时间同步数据之前，通过地面协助***利用北斗卫星授时信号，对当前时间同步数据中的时间信息实施进一步的时间校准预警操作。

5.根据权利要求4所述的时间同步方法，其特征在于，通过地面协助***利用北斗卫星授时信号，对当前时间同步数据中的时间信息实施进一步的时间校准预警操作，具体包括如下操作步骤：

地面协助***通过北斗卫星授时天线接收来自北斗卫星授时的下行信号，获得异步串行码流信号，对异步串行码流信号完成时间戳生成过程，然后解析时间戳中的时间信息，作为校准用的参考时间信息；

将参考时间信息发送给同步控制器；

同步控制器将参考时间信息和时间同步数据记载的时间信息进行时刻值相减，得到时延测量值；判定时延测量值与预设的标准时延测量值的关系，如果时延测量值大于标准时延测量值，则判定当前时间同步数据中的时间信息误差超限，并提示预警信息。

6.根据权利要求5所述的时间同步方法，其特征在于，在紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪分别接收到秒脉冲信号后，将秒计数清零，从而获得精确至μs的时间信息，同时紫外相机和可见光相机还接收来自地面协助***的本地时钟信号作为检测帧脉冲信号，实现远程对本地时钟进行校准操作步骤；其中，地面协助***接包括地面协助服务器。

7.根据权利要求6所述的时间同步方法，其特征在于，远程对本地时钟进行校准操作的步骤如下：

接收GPS的秒脉冲信号，并根据信号帧周期，对GPS的秒脉冲信号进行倍频操作，生成待检测帧同步序列信号；

接收来自地面协助***的本地时钟信号作为预备检测帧脉冲信号；

对预备检测帧脉冲信号同样进行倍频操作，生成检测帧脉冲信号；

根据待检测帧同步序列信号解析的时钟与检测帧脉冲信号解析的时钟之间的偏差得到本地时钟信号和GPS的秒脉冲信号之间的时钟偏差；

根据时钟偏差对本地时钟进行校准。

8.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，同步控制器通过硬触发方式对紫外相机进行触发，具体包括如下操作步骤：

紫外相机接受同步控制器的硬触发，然后紫外相机将Strobe信号发送给同步控制器；

同步控制器同时利用API接口通过软触发方式对可见光相机曝光时间进行触发，以此获得与紫外相机一样的曝光时刻，具体包括如下操作步骤：

同步控制器解析外触发信号Strobe信号中的时间时刻，获取紫外相机的Strobe信号发出与曝光的时间差，利用外触发信号Strobe信号中的时间时刻加上Strobe信号发出与曝光的时间差就得到紫外相机的第一曝光时刻；其中Strobe信号发出与曝光的时间差是属于紫外相机的第一时间差；

利用同步控制器的API接口直接调用可见光相机被软触发到曝光时刻的第二时间差，由此计算得到紫外相机被软触发所需的软触发时间，将同步控制器检测当前时间到达软触发时间所在的时刻后，同步控制器的API接口将软触发时间发给可见光相机进行软触发，确保可见光相机进行软触发后同样在第一曝光时刻曝光。

9.一种时间同步装置，其特征在于，包括POS定位定向***、机载计算机、同步控制器，其中，POS定位定向***包括GPS；POS定位定向***与机载计算机电连接，且机载计算机还与同步控制器电连接；同步控制器同时与紫外相机、激光扫描仪、可见光相机、红外热像仪进行电连接。

10.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实施根据权利要求1至8中任一项所述的时间同步方法。

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