CN104567821A - 一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，包括卫星定位差分基准站、手机无线网络和勘察测绘车，所述卫星定位差分基准站用于接收定位卫星信号，提供用于差分计算的基准定位数据，所述手机无线网络用于传送卫星定位差分基准站的定位数据，同时进行其他信息的双向通讯，所述勘察测绘车用于快速赴交通事故现场，利用卫星定位差分基准站对交通事故现场进行精确定位测绘，并将现场数据进行信息化处理，发明利用差分定位原理，简便快捷，不受环境制约，大大降低人为测量影响，基于充分覆盖的手机网络实现卫星差分数据的传输，实现全覆盖的卫星精确定位，需要建设基准站的数量少，成低。

Description

一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统

技术领域

本发明涉及事故勘察领域，特别涉及一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统。

背景技术

目前我国交警部门处理事故现场常用的方法是：先封锁事故地点的部分或全部车道，工作人员通过测量、照相、目测等方法对事故现场进行勘查，对现场情况进行详尽的调查取证后再开放交通，这种处理方法能够为交通事故的处理获取足够的材料，但也存在明显的缺陷：首先对交通影响较大，当事故严重时，封闭道路的时间可能很长；其次自动化程度不高，靠人眼判断、手摸、皮尺量、手工绘图等传统方法，精度差效率低，人为因素较多，测量数据精度较低，如果在地形复杂地段或遇雨雪雾及夜晚等情况将给勘察带来很大的困难，另外传统的手工绘图对进行现场形象化再现和恢复也难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，能及时迅速、细致完备的完成现场测量与重建。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，包括：

卫星定位差分基准站，用于接收定位卫星信号，提供用于差分计算的基准定位数据；

手机无线网络，用于传送卫星定位差分基准站的定位数据，同时进行其他信息的双向通讯；

勘察测绘车，用于快速赴交通事故现场，利用卫星定位差分基准站对交通事故现场进行精确定位测绘，并将现场数据进行信息化处理。

进一步的，所述勘察测绘车包括：

主车体，主车体的车顶安装手机无线信号天线和卫星定位天线，携带并装配车体定位模块、便携定位模块、照明摄像升降机构、数字信息处理中心、手机无线联网单元和人机操作单元，可快速奔赴事故现场；

照明摄像升降机构，包括摄像头和照明灯，所述照明摄像升降机构安装于车顶，在不同的高度和角度对事故现场进行拍摄；

车体定位模块，通过卫星定位天线实现定位，并通过车上的手机无线联网单元向卫星定位差分基准站发送请求，经手机无线网络，获得卫星定位差分基准站的定位数据，实现厘米级的高精度定位；

便携定位模块，所述便携定位模块包括手机卡、手机无线通讯和高精度卫星定位装置，用来精确测量坐标点的具体位置；

数字信息处理中心，接收照明灯和摄像头的数据，以及接收车体定位模块、便携定位模块传送来的定位数据，并根据这些数据信息，快速描绘出物体的轮廓、位置及方向信息，同时精确计算各个测量点的距离，进行相应的标注，然后进行绘图、出图、建模和形象化重现处理；

手机无线联网单元，配有手机卡和手机无线模块，连入手机无线网络，用来与卫星定位差分基准站进行通讯和接收便携定位模块的定位数据，也可双向传递办公地点和现场的各种其他数据；

人机操作单元，包括控制面板、显示器、键盘、鼠标，对照明摄像升降机构进行控制，与数字信息处理中心实现人机互动，对勘察测绘进行具体的控制和操作。

进一步的，所述照明摄像升降机构还包括云台、升降杆、推杆、底座、电机、同步带、滑块和齿轮，所述摄像头和照明灯安装在云台上，所述云台安装在升降杆顶端，所述升降杆另一端铰接在底座上，所述推杆一端铰接在升降杆上，另一端固定在滑块上，所述滑块、电机、同步带和齿轮安装在底座内，所述滑块通过同步带在底座内滑动，所述同步带在电机和齿轮的带动下工作，所述滑块带动推杆移动使升降杆升降。

进一步的，所述数字信息处理中心将定位数据加载到电子地图上，将现场加载到现有的电子地图上描绘、标注并呈现出来，更加形象。

优选的，所述主车体采用厢式车或多功能商务车改装而成。

本发明的有益效果：

1、基于厘米级卫星差分定位技术的现场勘察，简便快捷，不受环境制约，大大降低人为测量影响。

2、基于厘米级卫星差分定位技术的现场勘察，输出数字化数据，直接加载到现有的电子地图上，显示一目了然，使用极为形象方便。

3、照明灯和摄像头使用电机作为动力，通过同步带带动可以滑动的支杆实现升降，充分利用车顶空间，对车体内部空间无占用，简单实用。

4、基于充分覆盖的手机网络实现卫星差分数据的传输，实现全覆盖的卫星精确定位，需要建设基准站的数量少，成本低。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为本发明勘察测绘车硬件框图。

图3为本发明勘察测绘车局部示意图。

图4为本发明勘察测绘车照明摄像升降机构示意图。

图5为本发明现场勘查测绘示意图。

图6为本发明勘查测绘输出效果图。

附图中：1、勘察测绘车，2、手机无线网络，3、卫星定位差分基准站，4、定位卫星，10、主车体，11、卫星定位天线，12、手机无线信号天线，13、照明摄像升降机构，14、便携定位模块,1301、摄像头，1302、照明灯，1303、升降杆，1304、底座，1305、电机，1306、同步带，1307、滑块，1308、齿轮，1309、推杆，1310、云台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本发明提供一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，包括：勘察测绘车1、手机无线网络2和卫星定位差分基准站3，卫星定位差分基准站3用于接收定位卫星4信号，提供用于差分计算的基准定位数据，手机无线网络2，用于传送卫星定位差分基准站3的定位数据，同时进行其他信息的双向通讯，勘察测绘车1用于快速赴交通事故现场，利用卫星定位差分基准站3对交通事故现场信息化处理。

勘察测绘车1可用现在市场上的车型进行改装而成，如用厢式车或多功能商务车改装，只需将后座拆掉安装勘查测绘所需设备。

如图2所示，所述勘察测绘车1包括主车体10、照明摄像升降机构13、车体定位模块、便携定位模块14、数字信息处理中心、手机无线联网单元、人机操作单元。

如图3所示，主车体10，主车体10的车顶安装手机无线信号天线12和卫星定位天线11，分别用来双向传输手机无线数据和接收定位卫星信号，携带并装配车体定位模块、便携定位模块14、照明摄像升降机构13、数字信息处理中心、手机无线联网单元和人机操作单元，其中照明摄像升降机构13安装在车顶。

如图4所示，照明摄像升降机构13包括摄像头1301、照明灯1302、云台1310、升降杆1303、推杆1309、底座1304、电机1305、同步带1306、滑块1307和齿轮1308，所述照明摄像升降机构13安装于车顶，所述摄像头1301和照明灯1302安装在云台1310上，所述云台1310安装在升降杆1303顶端，所述升降杆1303另一端铰接在底座1304上，所述推杆1304一端铰接在升降杆1303上，推杆1304另一端固定在滑块1307上，所述滑块1307、电机1305、同步带1306和齿轮1308安装在底座1304内，所述滑块1307通过同步带1306在底座1304内滑动，所述同步带1306在电机1305和齿轮1308的带动下工作，滑块1307带动推杆1309移动，推杆1309使升降杆1303升降。

车体定位模块通过卫星定位天线11实行定位，并通过车上的手机无线联网单元向卫星定位差分基准站3发送请求，经手机无线网络2，获得卫星定位差分基准站3的定位数据，实现厘米级的高精度定位，知道主车体10的精确位置。便携定位模块14包括手机卡、手机无线通讯和高精度卫星定位装置，用来精确测量坐标点的具体位置，该模块小型，便携，使用时模块本身通过卫星观测定位，并通过手机无线通讯获得卫星定位差分基准站3的定位数据，实现厘米级的高精度定位，然后靠在事故车的边缘，按一下便携定位模块14上按钮，即将该点的坐标信息记录下来，并通过手机无线通讯发送到勘察测绘车1的数据信息处理中心上，测量几个点后，即可以通过这些测量点，描绘出车体的轮廓、位置及方向信息，并可精确计算距离。同样可迅速准确的描绘其他物体（比如刹车印）的相关坐标点信息。

数字信息处理中心用来接收照明灯1302和摄像头1301的数据，以及接收车体定位模块、便携定位模块14传送来的定位数据，并根据这些数据信息，快速描绘出物体的轮廓、位置及方向信息，同时精确计算各个测量点的距离，进行相应的标注，然后进行绘图、出图、建模和形象化重现处理，高度自动化完成，满足及时准确的需要；还可以将定位数据加载到电子地图上，将现场加载到现有的电子地图上描绘、标注并呈现出来，更加形象，让观察者一目了然。

手机无线联网单元，配有手机卡和手机无线模块，连入手机无线网络2，用来与卫星定位差分基准站3进行通讯和接收便携定位模块的定位数据，也可双向传递办公地点和现场的各种其他数据，比如及时将现场信息反馈到总部等。

人机操作单元，包括控制面板、显示器、键盘、鼠标，对照明摄像升降机构13进行控制，与数字信息处理中心实现人机互动，对勘察测绘进行具体的控制和操作。

本发明的工作流程如下：

卫星定位差分基准站3一直处于工作状态，一旦接收到来自手机无线网络2的请求信号，便自动向该请求的设备发送卫星定位差分基准站3定位数据。

如图5所示，勘察测绘车1收到任务并到达现场后，先根据现场的情况，将车停到合适的可以拍照摄像的位置上，通过人机操作单元升起照明,1302和摄像头1301，操作员在勘察测绘车1内可以实时看到镜头的画面，然后就通过操作选择合适的高度和角度，进行现场拍照、摄像或照明；通过手机无线联网模块向卫星定位差分基准站3发送请求，得到卫星定位差分基准站3的定位数据，再根据车体定位模块精确定位出勘察测绘车1所在位置，这样就得到了拍摄点的位置和图片图像中事故现场中的车辆、物体的相对位置关系；拍摄的图片图像和勘察测绘车1定位信息数据都将送到数据信息处理中心进行后继处理。

事故现场中的车辆、物体的具体位置通过便携定位模块14来获取。车上装备若干个便携定位模块14，每个便携定位模块14装配手机卡和手机无线模块，通过手机无线网络2向卫星定位差分基准站3发送请求，获取卫星定位差分基准站3定位数据，再通过自身装配的卫星定位模块进行差分定位，得到精准的厘米级定位，并可在自身屏幕上显示出模块当前的精确位置信息。将便携定位模块14靠在要测量定位的物体上或边缘，比如靠在事故车的边缘上，按一下模块上按钮，即将该点精确的坐标位置信息记录下来，并经手机无线通讯向勘察测绘车发送；通过这样的不断操作，就可以非常方便快捷的得到很多测量点的精确的坐标位置信息。勘察测绘车1通过手机无线联网模块收到便携定位模块14发来的事故现场中各个测量点的精确的坐标位置信息数据，并将这些定位数据送到数据信息处理中心进行处理；数据信息处理中心根据测量点的精确的坐标位置信息组合，就可以按照要求描绘出物体的轮廓、位置及方向信息。比如根据事故车的4个角的坐标定位信息就可以大致描绘出车体的轮廓，测量的点越多，轮廓描绘的越细致和准确,如图6所示，数据信息处理中心收到拍摄数据、车体精确定位数据和便携定位模块的精确定位数据后，就可以计算各个测量点的距离，进行相应的标注，然后进行绘图、出图、建模和形象化重现等处理，这些都可以高度自动化完成，满足及时准确的需要；还可以将定位数据加载到电子地图上，将现场加载到现有的电子地图上描绘、标注并呈现出来，更加形象，让观察者一目了然。

按定位的方式，卫星定位分为单点定位和差分定位。

单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，但在卫星定位的观测量中，包含了卫星钟差钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，因此使用单点定位，误差一般在2米到10米左右，仅能用于粗略定位。

差分定位是根据两台或以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，在已知坐标的点上安置一台接收机（称为基准站），利用已知坐标和卫星星历计算出观测值的校正值，并将校正值发送给可移动的接收机，可移动的接收机接收到校正值，并对自己的卫星观测值进行改正，这样就消除了卫星钟差钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射等误差的影响，定位精度大大提高，可以精确到±1厘米以内，本发明利用差分定位原理，与传统事故现场测绘相比较，极大的提高了测绘精度，测绘过程不受环境影响，大大提高了测绘的效率。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，其特征在于，包括：

卫星定位差分基准站，用于接收定位卫星信号，提供用于差分计算的基准定位数据；

手机无线网络，用于传送卫星定位差分基准站的定位数据，同时进行其他信息的双向通讯；

勘察测绘车，用于快速赴交通事故现场，利用卫星定位差分基准站对交通事故现场进行精确定位测绘，并将现场数据进行信息化处理。

2.根据权利要求1所述基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，其特征在于，所述勘察测绘车包括：

主车体，主车体的车顶安装手机无线信号天线和卫星定位天线，携带并装配车体定位模块、便携定位模块、照明摄像升降机构、数字信息处理中心、手机无线联网单元和人机操作单元，可快速奔赴事故现场；

照明摄像升降机构，包括摄像头和照明灯，所述照明摄像升降机构安装于车顶，在不同的高度和角度对事故现场进行拍摄；

车体定位模块，通过卫星定位天线实现定位，并通过车上的手机无线联网单元向卫星定位差分基准站发送请求，经手机无线网络，获得卫星定位差分基准站的定位数据，实现厘米级的高精度定位；

便携定位模块，所述便携定位模块包括手机卡、手机无线通讯和高精度卫星定位装置，用来精确测量坐标点的具体位置；

数字信息处理中心，接收照明灯和摄像头的数据，以及接收车体定位模块、便携定位模块传送来的定位数据，并根据这些数据信息，快速描绘出物体的轮廓、位置及方向信息，同时精确计算各个测量点的距离，进行相应的标注，然后进行绘图、出图、建模和形象化重现处理；

手机无线联网单元，配有手机卡和手机无线模块，连入手机无线网络，用来与卫星定位差分基准站进行通讯和接收便携定位模块的定位数据，也可双向传递办公地点和现场的各种其他数据；

人机操作单元，包括控制面板、显示器、键盘、鼠标，对照明摄像升降机构进行控制，与数字信息处理中心实现人机互动，对勘察测绘进行具体的控制和操作。

3.根据权利要求2所述基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，其特征在于，所述照明摄像升降机构还包括云台、升降杆、推杆、底座、电机、同步带、滑块和齿轮，所述摄像头和照明灯安装在云台上，所述云台安装在升降杆顶端，所述升降杆另一端铰接在底座上，所述推杆一端铰接在升降杆上，另一端固定在滑块上，所述滑块、电机、同步带和齿轮安装在底座内，所述滑块通过同步带在底座内滑动，所述同步带在电机和齿轮的带动下工作，所述滑块带动推杆移动使升降杆升降。

4.根据权利要求2所述基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，其特征在于，所述数字信息处理中心将定位数据加载到电子地图上，将现场加载到现有的电子地图上描绘、标注并呈现出来，更加形象。

5.根据权利要求2所述基于卫星定位的交通事故现场勘察测绘系统，其特征在于，所述主车体采用厢式车或多功能商务车改装而成。