本实用新型涉及一种多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统,属于工程物探勘察、检测领域。
背景技术：
勘探平洞洞径为2m左右，长为几十米至几百米，在勘探平洞内通过摄影测量建立三维真实模型的方法是一种新型的平洞勘探方法，此方法是通过在平洞内拍照，利用拍摄的照片建立真实三维模型，通过模型记录和描述平洞地质情况。建立真三维的平硐模型，需要摄影照片之间至少有70%以上的重复率，在洞径只有2m左右的平洞内近距离进行摄影测量，需要拍摄大量的照片才能满足三维数字成像的要求。一般情况下，10m的平洞段需拍摄800张照片以上，一个200m的平洞，则需要160000张照片以上，如此大的工作量，按照常规方法需工作几天才能完成整个平洞的数据采集。若利用多台装置来进行数据采集，所要的人力和物力都比较大，若人工摄影拍照，则可能因人员工作时间长，容易疲劳，造成漏拍照片的情况，因此，为了满足三维勘探平硐数字成像技术的生产要求，需设计出高效、精确的数据采集系统。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提供一种多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统。本系统通过自动化装置，多个相机同步工作，大大提高了工作效率，同步自动化采集也避免了照片漏拍的情况，提高了数据处理的速度和成果的可靠性， 保证数据采集的精确。
本实用新型的技术方案：一种多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统，包括有车体，车体底部设有行走轮，车体前端经旋转连接件与旋转架连接，旋转架的周身上阵列设置有相机底板，相机底板上设有相机，在旋转架的前、后端面上设有相应的前光源架和后光源架，前光源架和后光源架端面上圆周分布有多个光源。
前述的多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统，所述前光源架和后光源架上设有相对应的前光源盖和后光源盖。
前述的多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统，所述车体上还设有天线和控制面板。
前述的多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统，所述车体经锁紧螺母与旋转架连接。
前述的多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统，所述车体前端还设有霍尔元件，后光源架上设有与之对应的霍尔元件凸台。
前述的多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统，所述行走轮为阶梯形结构，其最外侧设有轮子端盖。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型通过多阵列相机联合采集，和遥控自动摄影测量技术，以及采用轨道空间定位装置，结合采用无影光源系统，实现了平洞图像快速采集。此方法解决了平洞三维测绘野外工作劳动强度大、工作效率低的问题。通过设计相机的排列方式，并通过自动化装置控制系统完成勘探平洞的三维数字成像数据采集。提高了数据采集的效率和成果的稳定性，可以有效的克服单一相机数据采集无法满足生产进度要求的问题，同时自动化装置提高了数据采集的规律性，提高了成果的稳定性。本专利中多阵列相机通过圆周排列方式，并通过圆周型光源，保证了多阵列相机采集的数据可一起参与数据处理，并对成果的稳定性无影响。本三维勘探平硐数字成像数据采集系统具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为附图1的左视图；
附图3为附图1的俯视图；
附图4为本实用新型的立体结构示意图；
附图5为本实用新型的使用状态图；
附图标记：1-前光源盖，2-前光源架，3-旋转架，4-相机底板，5-相机，6-后光源盖，7-后光源架，8-锁紧螺母，9-轮子端盖，10-行走轮，11-车体，12-天线，13-霍尔元件，14-霍尔元件凸台，15-控制面板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
本实用新型的实施例：一种多阵列相机三维勘探平洞数字成像数据采集系统，如附图1-5所示，包括有车体11，车体11底部设有行走轮10，车体11前端经旋转连接件与旋转架3连接，旋转架3的周身上阵列设置有相机底板4，相机底板4上设有相机5，在旋转架3的前、后端面上设有相应的前光源架2和后光源架7，前光源架2和后光源架7端面上圆周分布有多个光源。前后两个光源在相机5之间为相机5在平洞内拍照提供亮度均匀的5500K色温的光源。
本系统在勘探平洞内进行三维数字成像数据采集工作具体实施时，主要包括以下几个步骤：
第一步，在平洞内打好控制点，在洞壁上每隔2m做标记，并通过全站仪测量控制点坐标；
第二步，在平洞底板中轴线上铺好轨道，按照附图所示安装好系统，把系统放在轨道一边，接好电源，打开光源开光，调整好光源亮度；
第三步，根据相机5与镜头参数，设置仪器工作参数：包括相机5拍照时间、相机5旋转时间、相机5每次旋转的角度、相机开始拍摄角度，即相机镜头方向与水平面之间的夹角，和终止拍摄角度，即开始拍摄角度加上相机拍摄一圈需旋转的次数乘以相机每次旋转角度，数据采集系统前进距离；
第四步：开始数据采集，旋转架3带动相机5转动，相机5沿着平洞的底部、左壁、顶部、右壁拍摄一圈，需保证采集的照片至少有70%的重复率；
第五步，采集一圆周数据之后，通过行走轮10带动整个系统沿着轨道前进一段距离，进行下一圆周的拍摄，两个圆周拍照的照片在洞轴线方向上也必须有70%的重复率，以此循环，直到拍摄完整个平洞。
所述前光源架2和后光源架7上设有相对应的前光源盖1和后光源盖6，系统不工作时保护光源架里面的光源系统。
所述车体11上还设有天线12和控制面板15。设置有天线12主要是方便与遥控器进行进行接收，方便操作人员在洞外遥控控制系统工作。整个采集过程中，可通过遥控器或者控制面板15上的控制按钮设置仪器工作参数，同时可以通过控制面板15上的按钮或者遥控器控制数据采集的开始和停止。
所述车体11经锁紧螺母8与旋转架3连接。工作时锁紧，让旋转架3正常工作，不工作时可通过其将旋转架3与车体11拆卸分离。
所述车体11前端还设有霍尔元件13，后光源架7上设有与之对应的霍尔元件凸台14。用于控制旋转架3安装好后所在的起始位置。
所述行走轮10为阶梯形结构，其最外侧设有轮子端盖9，行走过程中轮子端盖9卡在轨道上，保证车体11沿着轨道方向移动。