专利名称：基于多活动控制系统的交通事故现场摄影测量处理方法
技术领域：
本发明涉及一种利用多个活动控制系统进行近景摄影测量的方法，尤其涉及利用近景摄影测量进行交通事故现场处理时，采用多活动控制系统进行现场数据采集的方法。
背景技术：
利用摄影测量采集交通事故现场包括两个步骤首先在交通事故现场布设一定数量、合理分布的三维控制点，用于对数码相机标定和计算像片的方位元素；然后从不同角度拍摄像片，在数码相机标定结果和像片的方位元素的基础上组成立体像对，计算测量目标的三维坐标。根据测量目标的体积大小、所处环境和测量精度不同，三维控制点有两种布设方法一是现场布设三维控制网，二是采用活动控制系统。其中利用活动控制系统适用于时间要求紧迫、范围小、精度要求比较高的特定场合。利用近景摄影测量进行交通事故现场处理中，往往要求在很短时间内对事故现场进行快速处理和拍摄，以便尽快的恢复交通。这种情况下，采用现场布设三维控制网的方法是不可行的。因此，一般采用预先设计的活动控制系统来进行标定(鲁光泉.基于普通相机的交通事故现场三维重建关键技术研究[D].吉林大学，2004)。为便于携带和快速安置， 活动控制系统体积一般都较小。例如，采用平面棋盘模板作为活动控制系统，将模板上大量的角点作为标定参考点(田建；李江；丁同强；李亚桥.道路交通事故摄影测量模型的标定点自动提取技术研究[J].交通与计算机，2005，03.)。然而，采用一个活动控制系统进行像片标定时，由于活动控制系统的体积小，其控制范围较小，三维控制点无法在像片上合理分布，造成摄影机标定的精度低，影响了三维坐标精度也较低，测量成果无法满足较大范围内交通事故处理的精度要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是利用多个活动控制系统进行近景摄影测量的方法。该方法能够对交通事故处理的三维控制点的分布进行优化、同时提高三维测量的精度。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是基于多活动控制系统的交通事故现场摄影测量处理方法，其特征在于包括如下步骤步骤1 设计活动控制系统步骤11 所述活动控制系统上下分别为半圆结构，上下半圆之间加设三个半圆； 在每个半圆上设置5个测量标志；步骤12 用几何测量的方法，测量活动控制系统上测量标志的三维坐标(X、Y、Z)， 每个活动控制系统具有独立的坐标系统；步骤2:拍摄像片在交通事故现场附近安置m个活动控制系统，并将活动控制系统上25个测量标志朝向拍摄方向，从不同方向拍摄测量目标和活动控制系统的像片，其中m为大于1的自然数； k1;
步骤3 相机标定和计算像片的方位元素步骤31 每个活动控制系统单独进行如下计算
⑥获取第i个活动控制系统上六个以上测量标志的像片坐标(χ，y)；
⑦利用三维直接线性变换公式(1)计算三维直接线性变换参数和像片畸变系数
χ + Δχ +
I1X+ I2Y+ I3Z+ I4 _
=0
I9X+ IwY+ InZ+ \
A I5X+ I6Y+ I1Z+ k Λ
ν + Δν + ----1-- = 0
I9X+ I10Y +InZ+ 1
(1) 其中
权利要求
1.-种基于多活动控制系统的交通事故现场摄影测量处理方法，其特征在于包括如下骤步步骤1 设计活动控制系统步骤11 所述活动控制系统上下分别为半圆结构，上下半圆之间加设三个半圆；在每个半圆上设置5个测量标志；步骤12 用几何测量的方法，测量活动控制系统上测量标志的三维坐标(X、Y、Z)，每个活动控制系统具有独立的坐标系统； 步骤2 拍摄像片在交通事故现场附近安置m个活动控制系统，并将活动控制系统上25个测量标志朝向拍摄方向，从不同方向拍摄测量目标和活动控制系统的像片，其中m为大于1的自然数； 步骤3 相机标定和计算像片的方位元素步骤31 每个活动控制系统单独进行如下计算①获取第i个活动控制系统上六个以上测量标志的像片坐标(X，y)；②利用三维直接线性变换公式(1)计算三维直接线性变换参数和像片畸变系数&；
全文摘要
本发明公布了一种基于多活动控制系统的交通事故现场摄影测量处理方法，所述方法包括(1)设计一种上小下大的半圆台形活动控制系统；(2)将多个(m个)活动控制系统安放在交通事故现场，从多个角度拍摄数码像片；(3)对像片内的m个活动控制系统分别计算，得到与m个活动控制系统相对应的直接线性变换参数、畸变系数以及内外方位元素；(4)对像片内的m个活动控制系统整体计算，分别得到m个直接线性变换参数以及同意的内方位元素和畸变系数；(5)选择两张像片组成立体像对，选择相同的活动控制系统，计算目标点的三维坐标。
文档编号G01C11/02GK102175225SQ20111002092
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者沙月进 申请人:东南大学