专利名称：基于差分gps的交通事故现场勘查系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于道路交通事故处理技术领域，尤其涉及一种基于差分GPS的交通事故现场勘查系统。
背景技术：
我国的道路交通发展很快，公路通车里程和机动车辆保有量迅速增长，预防和处理交通事故的工作压力很大，交管部门面临着严峻的挑战。交通事故造成的损失包括直接损失和间接损失。直接损失主要来自于人民生命财产损失。根据相关资料统计，自2002年起，因为交通事故，我国每年平均死亡9万人左右，伤48万人。以2008年公安部的统计为例，2008年我国共发生道路交通事故沈5204起，直接财产损失10. 1亿元。因交通事故导致 73484人死亡，有304919人因此受伤。间接损失主要来自于事故现场测量及调查取证时所导致的交通阻塞和由此引发的次生事故。研究表明，交通事故现场勘查的时间缩短1分钟， 延误的车辆将少拥堵4-5分钟。然而，目前国内外大部分交通事故现场勘查以经验判断、皮尺测量、人工绘图等传统方法为主，容易发生信息遗漏和判断错误等问题，一旦勘查结束，现场即被撤除，如果发生以上问题，无法对现场信息进行二次提取。另一方面，随着高速公路的发展和交通流量的增长，传统的勘查方法还存在着工作效率较低，容易形成拥堵的问题。因此，传统的交通事故现场勘查方法已经无法有效满足当今交通事故现场快速勘查处理的实际需要。虽然国际上已有在交通项目使用GPS的先例，然而国内水平仍有差距，且价格较高。近年来，随着GPS技术的发展，实时动态载波相位差分(Real-time kinematic, RTK)定位技术日益成熟。RTK实时三维定位精度可以达到厘米级，已经广泛应用到控制测量、工程测量、地形及地籍测量中。因此我们使用较便宜的RTK设备，采用差分技术快速获取高精度点位空间信息，利用“电子草图”快速记录点位属性，使用绘图系统绘制交通事故现场图，实现了交通事故现场勘查的廉价、简捷、准确和高效。
发明内容本实用新型的目的在于，提出一种基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，用以解决目前使用的交通事故现场勘查系统存在的费用昂贵、操作复杂、费时费力等问题。为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，其特征是所述系统包括实时动态载波相位差分子系统、电子草图获取设备、数据处理子系统和绘图子系统；其中，所述实时动态载波相位差分子系统包括顺序连接的基准站和移动站；所述数据处理子系统包括数据采集单元和数据处理单元；所述数据采集单元包括图像采集模块、图像导入模块和数据获取模块；所述图像采集模块与数据获取模块相连；所述图像导入模块与电子草图获取设备相连；[0012]所述图像导入模块与数据获取模块相连；所述数据获取模块与实时动态载波相位差分子系统的移动站相连；所述数据处理单元包括顺序连接的数据导入模块、距离计算模块和数据传输模块；所述数据导入模块与数据获取模块相连；所述数据传输模块与绘图子系统相连。所述数据采集单元运行在电子手簿中，所述电子手簿采用平板电脑或者PDA。所述数据处理单元运行在计算机中，所述计算机采用笔记本电脑或者台式机计算机。所述图像导入模块与电子草图获取设备通过无线传输方式相连。所述无线传输方式为蓝牙。本实用新型采用载波相位实时静态差分定位技术获取交通事故现场元素定位点的位置信息，采用图像采集设备和处理技术拍摄交通事故现场图像作为现场图的电子草图，使用电子草图获取现场元素的属性信息，之后利用绘图子系统在图像中标定关键位置点，实现交通事故现场的复现。整个交通事故勘查过程快速、准确，最大限度地减少了道路交通拥堵。
图1是基于差分GPS的交通事故现场勘查系统的结构图；图2是差分GPS与电子草图结合使用操作流程图。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。实施例图1是基于差分GPS的交通事故现场勘查系统的结构图。图1中，本实用新型提供的基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，包括实时动态载波相位差分子系统、电子草图获取设备、数据处理子系统和绘图子系统。其中，实时动态载波相位差分子系统包括基准站和移动站，用来采集交通事故现场元素定位点的空间信息(即坐标)。电子草图获取设备用于多角度拍摄交通事故现场，并将其作为电子草图进行使用。该设备可以是配置有内置摄像头的电子手簿，也可以是其他具有无线传输和拍照功能的设备，如手机，同时解决该拍照设备与电子手簿间通过蓝牙技术实现所拍摄照片的传输。数据处理子系统包括运行在电子手簿上的数据采集单元和运行在桌面计算机上的数据处理单元。数据采集单元由图像采集模块、图像导入模块和数据获取模块组成，其用途是采集多角度的交通事故现场照片，作为事故现场的电子草图，在电子草图上选择现场元素，并使用差分GPS获取相应元素定位点的空间位置，在电子草图上将属性数据和空间位置数据统一起来。
4[0031]数据处理单元由数据导入模块、距离计算模块和数据传输模块组成，其用途是加载数据采集单元采集的电子草图和点位数据，计算点位之间的距离并将点位或距离发送给绘图子系统。绘图子系统的用途是使用数据处理子系统提供的交通事故现场元素的空间信息和属性信息，绘制交通事故现场图，并能使用该系统的三维重建功能，生成三维的事故现场图。数据采集单元运行在电子手簿上，在数据采集单元中，图像采集模块控制电子手簿上的摄像头，拍摄现场图像。图像导入模块是将外部设备(数码相机或手机)拍摄的现场图像导入到数据采集单元之中。外部设备向电子手簿传输图像既可以使用SD卡，也可以使用蓝牙无线技术。数据获取模块是该数据采集单元的核心模块之一。相比传统的事故现场勘查方式，在记录现场元素属性信息时，需要输入大量的文字，过多的人机交互，增加了操作的难度、降低了数据采集的效率。因此，本实用新型的数据获取模块被设计为可以方便的加载拍摄的影像，并可以点击待测元素在影像上的位置，注记编号，记录相应元素的空间坐标，获得元素的位置信息，也进一步保证了事故现场要素位置信息与属性信息的一一对应。 空间坐标是采用差分GPS技术得到的移动站的高精度WGS84大地坐标。数据处理单元运行在桌面计算机上，在数据处理单元中，数据导入模块将数据采集单元得到的电子草图和点位数据导入到数据处理单元中。距离计算模块将移动站获取的 WGS84大地坐标转换为空间直角坐标，在空间直角坐标系下计算点位之间的距离。为了后续的绘图方便，该数据处理单元还将大地坐标投影成平面坐标提供点位的平面坐标。数据传输模块可以将GPS获得的距离或者坐标结果数据，以及编辑的属性信息发送给绘图子系统。绘图子系统运行于Microsoft的Windows操作系统，依据空间位置信息和属性对绘制的符号进行准确定位和定性，形成符合国家规范的交通事故现场图，并实现现场图的保存和打印输出，并具有一键式三维重建功能，实现交通事故现场的三维重现。基于上述基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，使用该系统进行交通事故现场勘查的过程大致是(如图2所示)首先，根据交通事故现场情况确定基准站架设点并架设基准站；再用电子手簿或其它具有无线传输功能的摄影设备拍摄交通事故现场，并将拍摄的照片导入电子手簿；在数据处理子系统中，将照片作为电子草图打开，在电子草图上选定待测目标，生成编号和标记；将移动站架设在待测目标上进行坐标采集；将所有现场要素的空间信息和属性信息采集完毕后将数据传输给绘图子系统；绘图子系统利用这些数据绘制交通事故现场平面图，并实现事故现场三维重建。本实用新型采用RTK技术结合图像采集处理技术，只需一名测量员便可进行数据、属性的采集，将现场勘查的属性数据记录在电子草图之中，位置数据记录在数据文件中。测量完毕之后，可以迅速清理现场，最大限度地减少交通堵塞。整个系统成本低廉，并且测量精度高、草图绘制周期短、操作简便、便于携带，相对于传统的交通事故现场勘查系统优势明显。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，其特征是所述系统包括实时动态载波相位差分子系统、电子草图获取设备、数据处理子系统和绘图子系统；其中，所述实时动态载波相位差分子系统包括顺序连接的基准站和移动站； 所述数据处理子系统包括数据采集单元和数据处理单元； 所述数据采集单元包括图像采集模块、图像导入模块和数据获取模块； 所述图像采集模块与数据获取模块相连； 所述图像导入模块与电子草图获取设备相连； 所述图像导入模块与数据获取模块相连；所述数据获取模块与实时动态载波相位差分子系统的移动站相连； 所述数据处理单元包括顺序连接的数据导入模块、距离计算模块和数据传输模块； 所述数据导入模块与数据获取模块相连； 所述数据传输模块与绘图子系统相连。
2.根据权利要求1所述的基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，其特征是所述数据采集单元运行在电子手簿中，所述电子手簿采用平板电脑或者PDA。
3.根据权利要求1所述的基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，其特征是所述数据处理单元运行在计算机中，所述计算机采用笔记本电脑或者桌面计算机。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，其特征是所述图像导入模块与电子草图获取设备通过无线传输方式相连。
5.根据权利要求4所述的基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，其特征是所述无线传输方式为蓝牙。
专利摘要本实用新型公开了道路交通事故处理技术领域中的一种基于差分GPS的交通事故现场勘查系统，用于解决目前使用的交通事故现场勘查系统存在的费用昂贵、操作复杂、费时费力等问题。系统包括实时动态载波相位差分子系统、电子草图获取设备、数据处理子系统和绘图子系统；其中，实时动态载波相位差分子系统包括基准站和移动站；数据处理子系统包括运行在电子手簿上的数据采集单元和运行在桌面计算机上的数据处理单元。本实用新型保证了事故现场要素位置信息与属性信息的一一对应并提高了交通事故勘查速度和准确性，最大限度地减少了道路交通拥堵。
文档编号G01C11/04GK202304823SQ201120381219
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者任晖, 傅罡, 刘学孔, 张一帆, 李聪, 王刚刚, 赵红蕊, 辛宇 申请人:清华大学