CN101334279B - 用于地质测绘的数码相机操作平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于地质测绘的数码相机操作平台。本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、携带和使用方便、场地适应性强的用于地质测绘的数码相机操作平台。解决该问题的技术方案是：所述支架两端上部通过垂直转轴固定U形相机托盘，支架外侧通过垂直转轴固定弹力钢片，该弹力钢片另一端连接垂直转角控制触头，该垂直转角控制触头穿过支架并顶住相机托盘，并与相机托盘上的弧形垂直转角控制卡槽相配合，所述底座表面制有一圈圆形水平转角控制卡槽，支架底部对称布置两个与水平转角控制卡槽相配合的水平转角控制触头，所述相机托盘后侧边缘处的中心设有一颗穿透的相机固定螺丝。本发明可用于水利、水电、交通、矿山等多个行业。

Description

用于地质测绘的数码相机操作平台

技术领域

本发明涉及一种用于地质测绘的数码相机操作平台，与三脚架配合来控制数码相机的拍摄方位，在地下洞室、基坑边坡、高陡(岩质)边坡和相近工程场地进行工程地质测绘，涉及到水利、水电、交通、矿山等多个行业。

背景技术

工程地质测绘是指采用搜集资料、调查访问、地质测量、遥感解译等方法，查明场地的工程地质要素，并绘制相应的工程地质图件。其中遥感是一种远离目标，通过非直接接触来判定、测量并分析目标性质的技术，而地面数码遥感则是以三脚架上架设方位控制装置作为平台，以普通数码相机作为传感器，通过光学摄影方式在地面站点获得被探测目标的图像和数据。该方法具有设备简单、操作迅速、成果适用、性价比高等优点，常被应用到场地条件、施工条件和地质测绘要求比较特殊的工程中。例如，在我国西部的一些深切河谷地形中，岩石边坡高陡，地表植被和土层覆盖较少，地质工程师又很难到达实地进行资料搜集和地质测量等工作，因此在地面运用数码遥感技术获取有关地质信息是最佳的手段之一。以普通数码相机作为传感器拍摄岩石边坡或洞壁表面时，需要合理控制数码相机连续拍摄的角度，并使拍摄的图像之间有一定的重叠范围，以便能够在计算机中进行拼接处理，从而建立被拍摄地形和地质对象的三维仿真模型。目前，直接利用三脚架和云台等摄影器材不能准确有效控制相机的方位，并且已有的数码摄影编录仪虽能精确控制拍摄方向，但是旋转的角度过于自由。这两类设备都无法固定数码相机镜头的中心位置，也不能够使相机在连续拍摄图像过程中按照规定的旋转角度确定方向，容易造成拍摄的图像没有合理的重叠范围，或者不能够被计算机有效处理，从而无法准确、清晰地建立被拍摄地形和地质对象的三维影像模型。这种情况一旦出现，就需要返工作业，更为严重的是在施工场地岩石表面有可能已经被混凝土覆盖，补救措施将无法进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种结构简单、携带和使用方便、场地适应性强的用于地质测绘的数码相机操作平台，能够固定相机镜头的中心位置，从而有效控制相机的拍摄角度，确保现场拍摄图像符合计算机后续处理的要求，提高现场作业的效率。

本发明所采用的技术方案是：用于地质测绘的数码相机操作平台，具有圆柱形底座，其上通过水平转轴固定U形支架，底座下方圆周上均匀制有一组卡扣，其特征在于：所述支架两端上部通过垂直转轴固定U形相机托盘，支架外侧通过垂直转轴固定弹力钢片，该弹力钢片另一端连接垂直转角控制触头，该垂直转角控制触头穿过支架并顶住相机托盘，并与相机托盘上的弧形垂直转角控制卡槽相配合，所述底座表面制有一圈圆形水平转角控制卡槽，支架底部对称布置两个与水平转角控制卡槽相配合的水平转角控制触头，所述相机托盘后侧边缘处的中心设有一颗穿透的相机固定螺丝。

所述水平转角控制卡槽和垂直转角控制卡槽内均匀设置一组凹陷触点。

所述相机托盘上设有防滑软垫，以增加相机与托盘之间的摩擦力，防止相机在托盘上发生位移。

所述水平转轴和两个垂直转轴位于同一竖直平面上，水平转轴的中心延长线交于两垂直转轴中心连线的中点，且装配后数码相机镜头中心与该交点基本重合。

本发明的有益效果是：本发明中水平转角控制卡槽和垂直转角控制卡槽内均匀设置一组凹陷触点，拍摄过程中可以精确控制相机旋转的角度，同时由于数码相机镜头中心始终位于垂直转轴中心连线的中心点上，不仅可以使得拍摄的各个图像有合理的重叠范围，保证了现场连续拍摄图像的有效性，而且大大提高了作业效率，避免了返工或者不可补救的失误；本发明场地适应性强，可用于地下洞室、开挖基坑、高陡边坡和条件相近的工程场地，打破了以往类似装置只能用于地下洞室的局限；此外，本发明的结构设计合理，不仅制造工艺简单、拆装方便、易于检修，而且操作方便、便于携带，定位准确，值得广泛的推广应用。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的主视图。

图4是本发明的俯视图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实施例具有圆柱形底座2，其上通过水平转轴5固定U形支架6，底座2下方圆周上均匀制有一组卡扣1，可以牢固的与放置在地面站点的三脚架固定连接。所述支架6两端上部通过两个同轴布置的垂直转轴12固定U形相机托盘8，整个相机托盘8内嵌在支架6内，支架6外侧通过垂直转轴12固定弹力钢片11，该弹力钢片另一端连接垂直转角控制触头10，利用弹力钢片11的弹力使该垂直转角控制触头10穿过支架6上预留的小孔顶住相机托盘8，并与相机托盘8上的弧形垂直转角控制卡槽9相配合；所述底座2表面制有一圈圆形水平转角控制卡槽3，支架6底部对称布置两个与水平转角控制卡槽3相配合的水平转角控制触头4；所述相机托盘8后侧边缘处的中心设有一颗穿透的相机固定螺丝7，用于固定相机。所述相机托盘8上设有防滑软垫，以增加相机与相机托盘8之间的摩擦力，防止相机在相机托盘8上发生位移，影响拍摄结果。

所述水平转角控制卡槽3和垂直转角控制卡槽9内均匀设置一组凹陷触点，分别与水平转角控制触头4和垂直转角控制触头10相对应，并且相邻两个凹陷触点之间夹角的大小可根据实际应用情况确定，利用凹陷触点的间距来精确控制相机旋转的角度。在调整相机水平方向上的拍摄角度时，支架6的旋转会带动两端底部的水平转角控制触头4紧贴底座2表面上的水平转角控制卡槽3滑动，当水平转角控制触头4滑到水平转角控制卡槽3内的凹陷触点时，因二者紧密接触而使支架6被相对固定，此时若相机在水平方向拍摄角度达到要求，则可继续调整相机竖直方向上的拍摄角度；若此时仍未达到水平方向的拍摄角度，则继续旋转支架，使其在水平方向上的拍摄角度达到要求。同理，在调整相机水平方向上的拍摄角度时，相机托盘8转动必带动一侧的垂直转角控制卡槽9以垂直转轴12为中心旋转，当弹力钢片11未固端的垂直转角控制触头10遇到垂直转角控制卡槽9内的凹陷触点时，因二者紧密接触而使相机托盘8被相对固定，若相机在竖直方向拍摄角度达到要求，即可进行拍摄；若此时仍未达到竖直方向的拍摄角度，则继续旋转相机托盘8，使其在竖直方向上的拍摄角度达到要求。这种结构较之现有技术中旋转角度过于自由的情况，能够精确控制相机旋转的角度，使得拍摄的图像之间有一定的重叠范围。

所述水平转轴5和两个垂直转轴12位于同一竖直平面上，水平转轴5的中心延长线交于两垂直转轴12中心连线的中点，且装配后数码相机镜头中心与该交点基本重合。因相机本身型号的不同导致相机镜头中心与两垂直转轴12中心连线的中点所存在的较小位差可忽略。这种结构保证了在水平方向和竖直方向上调整拍摄角度都不会改变相机镜头中心的空间位置，从而保证了现场连续拍摄图像的有效性，提高了作业效率。

根据水平转角控制卡槽3和垂直转角控制卡槽9内凹陷触点分布间距所确定的转角大小，一般可以将本发明定制成适合相机镜头焦距为20mm、50mm、100mm的三种规格，分别满足地下洞室、开挖基坑、高陡(岩质)边坡和类似场地的数码遥感地质测绘要求。不同规格的转角控制要求最佳方案如下：

镜头焦距(mm)     水平转角(度)      垂直转角(度)

20               33.59             43.35

50               15.84             18.89

100              8.16              9.58

Claims (3)

1.一种用于地质测绘的数码相机操作平台，具有圆柱形底座(2)，其上通过水平转轴(5)固定U形支架(6)，底座(2)下方圆周上均匀制有一组卡扣(1)，其特征在于：所述支架(6)两端上部通过垂直转轴(12)固定U形相机托盘(8)，支架(6)外侧通过垂直转轴(12)固定弹力钢片(11)，该弹力钢片另一端连接垂直转角控制触头(10)，该垂直转角控制触头(10)穿过支架(6)并顶住相机托盘(8)，并与相机托盘(8)上的弧形垂直转角控制卡槽(9)相配合，所述底座(2)表面制有一圈圆形水平转角控制卡槽(3)，支架(6)底部对称布置两个与水平转角控制卡槽(3)相配合的水平转角控制触头(4)，所述相机托盘(8)后侧边缘处的中心设有一颗穿透的相机固定螺丝(7)，所述水平转角控制卡槽(3)和垂直转角控制卡槽(9)内分别均匀设置一组凹陷触点。

2.根据权利要求1所述的用于地质测绘的数码相机操作平台，其特征在于：所述相机托盘(8)上设有防滑软垫。

3.根据权利要求1或2所述的用于地质测绘的数码相机操作平台，其特征在于：所述水平转轴(5)和两个垂直转轴(12)位于同一竖直平面上，水平转轴(5)的中心延长线交于两垂直转轴(12)中心连线的中点，且装配后数码相机镜头中心与该交点重合。

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