CN110164131A - 一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置 - Google Patents

一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,涉及道路数据采集设备技术,包括底板,底板上通过缓冲机构连接有支撑架,支撑架远离缓冲机构的一端固定设有三个摄影测量机构;摄影测量机构均包括调节杆,调节杆上设有调节滑槽,调节滑槽内滑动连接有与之相匹配的调节滑块,调节滑块位于调节杆的一侧固定设有安装支架,另一端设有电动伸缩杆,安装支架的两端对称设有调节板,调节板上通过旋转调节机构连接有旋转板,旋转板远离旋转调节机构的一端设有CCD相机。本发明结构简单,易于操作,可构成一个U型结构的三维效果图,实现了三维摄影测量的道路基础数据信息的可视化、决策科学化、管理现代化的目的。

Description

一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置
技术领域
本发明属于基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置技术,具体涉及一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置。
背景技术
交通行业数据量与日俱增,公路基础设施和运输装备规模总量不断扩大,使我国公路运输管理能力面临巨大挑战,道路资产设施数据(路产路权信息、安全设施信息、路面属性信息、绿化林带信息、桥梁隧道信息、地理坐标信息、里程桩号信息等等)对于公路管理部门而言,数据是管理的基础,没有最新的数据,就没有管理的依据和参考。那么,如何对交通行业所涉及的数据进行快速采集、存储、管理、共享及应用就成为了交通行业大数据迫切需要解决的问题,
随着计算机图形学技术的发展,我们对二维世界的研究日益成熟,并开始向三维领域扩展。由于人们对三维信息的需求与日俱增,三维可视化技术方兴未艾,已经广泛应用于社会生活的各个领域,比如数字城市、军事应用、环境监测、风景区规划、地质和矿产活动、交通监控、房地产开发、水文地质活动、医疗救助以及数字城市建设等,由于公路基础设施和运输装备规模总量的不断扩大,公众的出行服务,城市管理,公路管理都带来极大挑战,因此,我们提出了一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,结构简单,易于操作,可有效拍摄出道路及其路两侧的立体结构,并构成一个U型结构的三维效果图,从车载平台到图像采集以及数据管理,再经过云端传送给客户端服务再现,另一方面,实现了三维摄影测量的道路基础数据公路养护信息的可视化、决策科学化、管理现代化的目的。
本发明提供了如下的技术方案:一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,包括底板,所述底板上通过缓冲机构连接有支撑架,所述支撑架呈“S”型结构,所述支撑架远离缓冲机构的一端固定设有三个摄影测量机构,三个摄影测量机构呈“T”型结构排列;
所述摄影测量机构均包括调节杆,调节杆的一端固定在支撑架上,所述调节杆沿其长度方向设有长条形的调节滑槽,所述调节滑槽内滑动连接有与之相匹配的调节滑块,所述调节滑块贯穿设置在调节滑块内,所述调节滑块位于调节杆的一侧固定设有安装支架,所述调节滑块远离安装支架的一侧固定设有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆远离调节滑块的一端固定有固定板,所述固定板固定在调节杆上,所述安装支架的两端对称设有调节板,所述调节板上通过旋转调节机构连接有旋转板,所述旋转板远离旋转调节机构的一端固定设有安装板,所述安装板上通过螺钉固定有CCD相机,所述CCD相机与工控电脑相连,工控电脑还连接有GPS定位装置,工控电脑通过无线通信装置与云端数据库通讯连接,云端数据库通过无线网络与智能终端相连。
优选地,所述缓冲机构包括缓冲盒,缓冲盒固定在底板上,所述缓冲盒朝向支撑架的一侧设有缓冲滑槽,所述缓冲滑槽内滑动连接有与之相匹配的缓冲滑块,所述缓冲滑块与缓冲盒的底部之间固定设有缓冲弹簧,所述缓冲滑块与所述支撑架固定连接。
优选地,所述旋转调节机构包括第一转轴,所述第一转轴固定在调节板上,所述旋转板转动连接在第一转轴上,所述旋转板远离安装板的一端为半圆结构的第一旋转齿盘,所述第一旋转齿盘上啮合有第二旋转齿盘,第二旋转齿盘通过手柄转动连接在调节板上,所述第二旋转齿盘的一侧设有限位机构。
优选地,所述限位机构包括固定块,所述固定块固定设置在第二旋转齿盘的一侧,所述固定块上通过第二转轴转动连接有限位块。
优选地,所述限位块为梳齿结构,且限位块可水平旋转卡设在第二旋转齿盘的齿牙之间。
优选地,所述手柄与调节板之间设有轴套,所述手柄的端部转动连接在轴套内,轴套固定在调节板上。
优选地,所述底板的四角均设有固定孔,且底板通过固定孔的载具上,且底板朝向载具的一侧胶接有缓冲垫。
本发明的有益效果:结构简单,易于操作,可有效拍摄出道路及其路两侧的立体结构,并构成一个U型结构的三维效果图,从车载平台到图像采集以及数据管理,再经过云端传送给客户端服务再现,另一方面,实现了三维摄影测量的道路基础数据的公路养护信息的可视化、决策科学化、管理现代化的目的,具体如下:
(1)、本发明设置使用时,将底板固定在汽车载具上,根据路面高度及路面宽度调节好三个摄影测量机构,并调整摄影测量机构上的两个CCD相机的摄像角度,使路面以及路两侧的构成一个U型结构的立体数字影像,然后由载具携带三个摄影测量机构沿道路形成,在行走的过程中,工控电脑对采集连续图像进行影像处理和影像匹配,自动识别相应像点及坐标,运用数字摄影测量的方法确定所摄物体的三维坐标,并输出数字高程模型、正射数字影像和线划地图,工控电脑可以计算出道路基础数据表面粘贴的编码点和非编码点,可以精确采集道路基础数据表面的三维数据,利用产生的全局标志点,可以实现每幅点云的自动拼接构成一个U型结构的三维摄影测量道路模型;
(2)、本发明设置缓冲机构,可以对三个摄影测量机构起到良好的缓冲效果,减小车载移动时的振动,降低CCD相机的振动频率,提高摄影画面的清晰;
(3)、本发明设置旋转调节机构,旋转调节机构可调节CCD相机的摄影角度,有利摄影取景;
(4)、本发明设置限位机构,限位机构可实现对CCD相机的摄影角度的固定;
(5)、本发明设置限位块,限位块方便对第二旋转齿盘的固定,进而实现CCD相机的摄影角度的固定;
(6)、本发明设置固定孔,方便三维摄影测量的道路数据采集的车载装置的固定安装。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的立体视图;
图2是本发明中关于点A的放大示意图;
图3是本发明的后视图;
图中标记为:底板1、缓冲盒2、缓冲滑槽3、缓冲滑块4、缓冲弹簧5、支撑架6、调节杆7、调节滑槽8、调节滑块9、固定板10、电动伸缩杆11、安装支架12、调节板13、第一转轴14、旋转板15、第一旋转齿盘16、安装板17、CCD相机18、第二旋转齿盘19、手柄20、固定块21、第二转轴22、限位块23、固定孔24。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现结合说明书附图,详细说明本发明的结构特点。
参见图1-3,一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,包括底板1,底板1上通过缓冲机构连接有支撑架6,支撑架6呈“S”型结构,支撑架6远离缓冲机构的一端固定设有三个摄影测量机构,三个摄影测量机构呈“T”型结构排列;
摄影测量机构均包括调节杆7,调节杆7的一端固定在支撑架6上,调节杆7沿其长度方向设有长条形的调节滑槽8,调节滑槽8内滑动连接有与之相匹配的调节滑块9,调节滑块9贯穿设置在调节滑块9内,调节滑块9位于调节杆7的一侧固定设有安装支架12,调节滑块9远离安装支架12的一侧固定设有电动伸缩杆11,电动伸缩杆11远离调节滑块9的一端固定有固定板10,固定板10固定在调节杆7上,安装支架12的两端对称设有调节板13,调节板13上通过旋转调节机构连接有旋转板15,旋转板15远离旋转调节机构的一端固定设有安装板17,安装板17上通过螺钉固定有CCD相机18,CCD相机18与工控电脑相连,工控电脑还连接有GPS定位装置,工控电脑通过无线通信装置与云端数据库通讯连接,云端数据库通过无线网络与智能终端相连。
本发明的基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,结构简单,易于操作,可有效拍摄出道路及其路两侧的立体结构,并构成一个U型结构的三维效果图,从车载平台到图像采集以及数据管理,再经过云端传送给客户端服务再现,另一方面,实现了三维摄影测量的道路基础数据公路养护信息的可视化、决策科学化、管理现代化的目的。
具体地,使用时,将底板1固定在汽车载具上,根据路面高度及路面宽度调节好三个摄影测量机构,并调整摄影测量机构上的两个CCD相机的摄像角度,使路面以及路两侧的构成一个U型结构的立体数字影像,然后由载具携带三个摄影测量机构沿道路形成,在行走的过程中,工控电脑对采集连续图像进行影像处理和影像匹配,自动识别相应像点及坐标,运用数字摄影测量的方法确定所摄物体的三维坐标,并输出数字高程模型、正射数字影像和线划地图,工控电脑可以计算出道路基础数据表面粘贴的编码点和非编码点,可以精确采集道路基础数据表面的三维数据,利用产生的全局标志点,可以实现每幅点云的自动拼接构成一个U型结构的三维摄影测量道路模型。
参见图1,进一步说,缓冲机构包括缓冲盒2,缓冲盒2固定在底板1上,缓冲盒2朝向支撑架6的一侧设有缓冲滑槽3,缓冲滑槽3内滑动连接有与之相匹配的缓冲滑块4,缓冲滑块4与缓冲盒2的底部之间固定设有缓冲弹簧5,缓冲滑块4与支撑架6固定连接。
设置缓冲机构,可以对三个摄影测量机构起到良好的缓冲效果,减小车载移动时的振动,降低CCD相机18的振动频率,提高摄影画面的清晰。
参见图2,进一步说,旋转调节机构包括第一转轴14,第一转轴14固定在调节板13上,旋转板15转动连接在第一转轴14上,旋转板15远离安装板17的一端为半圆结构的第一旋转齿盘16,第一旋转齿盘16上啮合有第二旋转齿盘19,第二旋转齿盘19通过手柄20转动连接在调节板13上,第二旋转齿盘19的一侧设有限位机构。
设置旋转调节机构,旋转调节机构可调节CCD相机18的摄影角度,有利摄影取景。
参见图2,进一步说,限位机构包括固定块21,固定块21固定设置在第二旋转齿盘19的一侧,固定块21上通过第二转轴22转动连接有限位块23。
设置限位机构,限位机构可实现对CCD相机的摄影角度的固定。
参见图2,进一步说,限位块23为梳齿结构,且限位块23可水平旋转卡设在第二旋转齿盘19的齿牙之间。
设置限位块23,限位块23方便对第二旋转齿盘19的固定,进而实现CCD相机的摄影角度的固定
手柄20与调节板13之间设有轴套,手柄20的端部转动连接在轴套内,轴套固定在调节板13上。
底板1的四角均设有固定孔24,且底板1通过固定孔24的载具上,且底板1朝向载具的一侧胶接有缓冲垫。
设置固定孔24,方便三维摄影测量的道路数据采集的车载装置的固定安装,并且缓冲垫避免对载具造成损伤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,包括底板(1),其特征在于,所述底板(1)上通过缓冲机构连接有支撑架(6),所述支撑架(6)呈“S”型结构,所述支撑架(6)远离缓冲机构的一端固定设有三个摄影测量机构,三个摄影测量机构呈“T”型结构排列;
所述摄影测量机构均包括调节杆(7),调节杆(7)的一端固定在支撑架(6)上,所述调节杆(7)沿其长度方向设有长条形的调节滑槽(8),所述调节滑槽(8)内滑动连接有与之相匹配的调节滑块(9),所述调节滑块(9)贯穿设置在调节滑块(9)内,所述调节滑块(9)位于调节杆(7)的一侧固定设有安装支架(12),所述调节滑块(9)远离安装支架(12)的一侧固定设有电动伸缩杆(11),所述电动伸缩杆(11)远离调节滑块(9)的一端固定有固定板(10),所述固定板(10)固定在调节杆(7)上,所述安装支架(12)的两端对称设有调节板(13),所述调节板(13)上通过旋转调节机构连接有旋转板(15),所述旋转板(15)远离旋转调节机构的一端固定设有安装板(17),所述安装板(17)上通过螺钉固定有CCD相机(18),所述CCD相机(18)与工控电脑相连,工控电脑还连接有GPS定位装置,工控电脑通过无线通信装置与云端数据库通讯连接,云端数据库通过无线网络与智能终端相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,其特征在于,所述缓冲机构包括缓冲盒(2),缓冲盒(2)固定在底板(1)上,所述缓冲盒(2)朝向支撑架(6)的一侧设有缓冲滑槽(3),所述缓冲滑槽(3)内滑动连接有与之相匹配的缓冲滑块(4),所述缓冲滑块(4)与缓冲盒(2)的底部之间固定设有缓冲弹簧(5),所述缓冲滑块(4)与所述支撑架(6)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,其特征在于,所述旋转调节机构包括第一转轴(14),所述第一转轴(14)固定在调节板(13)上,所述旋转板(15)转动连接在第一转轴(14)上,所述旋转板(15)远离安装板(17)的一端为半圆结构的第一旋转齿盘(16),所述第一旋转齿盘(16)上啮合有第二旋转齿盘(19),第二旋转齿盘(19)通过手柄(20)转动连接在调节板(13)上,所述第二旋转齿盘(19)的一侧设有限位机构。
4.根据权利要求3所述的一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,其特征在于,所述限位机构包括固定块(21),所述固定块(21)固定设置在第二旋转齿盘(19)的一侧,所述固定块(21)上通过第二转轴(22)转动连接有限位块(23)。
5.根据权利要求4所述的一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,其特征在于,所述限位块(23)为梳齿结构,且限位块(23)可水平旋转卡设在第二旋转齿盘(19)的齿牙之间。
6.根据权利要求3所述的一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,其特征在于,所述手柄(20)与调节板(13)之间设有轴套,所述手柄(20)的端部转动连接在轴套内,轴套固定在调节板(13)上。
7.根据权利要求1所述的一种基于三维摄影测量的道路数据采集的车载装置,其特征在于,所述底板(1)的四角均设有固定孔(24),且底板(1)通过固定孔(24)的载具上,且底板(1)朝向载具的一侧胶接有缓冲垫。
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Patentee after: Zhongchuang future intelligent technology (Nanjing) Research Institute Co.,Ltd.

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Patentee before: NANJING GWDR POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Patentee after: Chen Lide

Country or region after: China

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