Пристрій для автоматизованого знімання цифрованих параметрів автодороги

Пристрій для автоматизованого знімання цифрованих параметрів автодороги, що має блок цифрових камер, блок обробки інформації, інерційно-навігаційний блок, GPS-приймач, ложемент та блок живлення, що розміщені на рухомому об'єкті, який відрізняється тим, що блок цифрових камер має дві групи камер, а саме групу камер точного фотограмметричного каналу і групу камер оглядового фотограмметричного каналу, при цьому оптичні осі камер кожної групи зорієнтовані під різними кутами відносно горизонту, камери разом з інерційно-навігаційним блоком та GPSприймачем жорстко закріплені на ложементі, розташованому на даху рухомого об'єкта, осі інерційно-навігаційного блока зорієнтовані відносно осей цифрових камер, пристрій містить блок калібрування орієнтації положення оптичних осей цифрових камер. Пристрій відноситься до області геодезичного приладобудування, зокрема до мобільних картографічних систем. Відомо фотограмметрична мобільна система для автоматизованої зйомки дорожньої ситуації при дорожньо транспортних пригодах [1]. Відомо "Мобільна картографуючи система" "GPSVision" фірми Lambda Tech (США), яка складається з блоку цифрових камер, GPS-приймача, інерційного навігаційного комплексу і одометра [2]. Найбільш близьким аналогом по технічній суті та результату, що досягається, та взятим за прототип є мобільна картографуюча система On-Sight фірми "Transmap" (США) [3]. Вона містить базис, на якому жорстко закріплений блок цифрових камер, а також містить GPS приймач та інерційний навігаційний комплекс і одометр. До недоліків вище означених пристроїв, що заважають отримати очікуваний технічний результат, виражений у можливості виконання точного фотограмметричного знімання дороги можна віднести: - роздільне розміщення GPS-приймача, інерційного навігаційного комплексу та блоку цифрових камер, що не дозволяє визначити відхилення всього блоку одразу; - блок цифрових камер містить лише камери одного типу і одних параметрів, що не дозволяє одночасно виконувати точні вимірювання і робити збір великої кількості інформації; - відсутня можливість автоматичного управління зніманням безпосередньо під час знімання; - відсутність в фотограмметричному каналі механізмів контролю положення знімальної осі цифрової камери. Задачею винаходу є створення пристрою, який дозволяє забезпечити автоматизацію та підвищення точності виконання фотограмметричного знімання цифрованих параметрів автодороги. Поставлена задача вирішується за рахунок створення нового пристрою для автоматизованого цифрового знімання параметрів автодороги, що містить: блок цифрових камер, блок обробки інформації, інерційно-навігаційний блок, GPS-приймач, ложемент та блок живлення, що розміщені на рухомому об'єкті, відрізняється тим, що в ньому блок (19) UA (11) 76910 (13) C2 (21) a200502352 (22) 15.03.2005 (24) 15.09.2006 (46) 15.09.2006, Бюл. №9, 2006р. (72) Бурачек Всеволод Германович, Васильєв Олександр Павлович, Каракай Сергій Васильович, Малік Тетяна Миколаївна, Присяжнюк Анатолій Йосифовіч, Шульц Роман Володимирович (73) ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ЦЕНТР БЕЗПЕКИ ДОРОЖНЬОГО РУХУ ТА ДІЯЛЬНОСТІ ДОРОЖНЬО-ПАТРУЛЬНОЇ СЛУЖБИ МІСЦЕВОЇ МІЛІЦІЇ МІНІСТЕРСТВА ВНУТРІШНІХ СПРАВ УКРАЇНИ (56) UA 52053, G01C11/00, 16.12.2002 SU 1703972, G01C11/00, 07.01.92 GB 2342242, G01C11/02, 05.04.2000 JP 63182516, G01C11/00, 27.07.88 RU 2227271, G01C11/00, 20.04.2004 WO 03021187, B63D47/08, 13.03.2003 3 цифрових камер має дві групи камер: - групу камер точного фотограмметричного каналу, групу камер оглядового фотограмметричного каналу, при цьому оптичні осі камер кожної групи зорієнтовані під різними кутами відносно горизонту; камери разом з інерціально-навігаційним блоком та GPSприймачем жорстко закріплені на ложементі і осі інерційно-навігаційного блоку взаємно орієнтовані з осями цифрових камер, а в пристрій введено блок калібрування орієнтації положення оптичних осей цифрових камер. Технічним результатом запропонованого винаходу є повна автоматизація процесу цифрової фотограмметричної зйомки автодороги, у тому числі параметрів дорожнього полотна та підвищення точності фотограмметричної зйомки. Аналіз існуючих технічних рішень показав відсутність технічних рішень для даних цілей, які дозволяють підвищити точність виконання автоматизованого цифрового знімання параметрів автодороги. На Фіг.1 зображено схема запропонованого пристрою: 1- ложемент; 2 - цифрові камери точного фотограмметричного каналу (група всього до 8 камер); 3 - блок управління зйомкою; 4 - інерційний навігаційний блок; 5 - GPS-приймач; 6 - цифрові камери оглядового фотограмметричного каналу (група всього до 4 камер); 7 - прилади 2, 4, 5, 6 жорстко встановлені на ложементі 1 та об'єднані у єдиний знімальний комплекс 7. На Фіг.1 зображений загальний вигляд пристрою а) - збоку, б) - зверху, на Фіг.2 показане розташування калібрувальних індексів в точному фотограмметричному каналі. На даху транспортного засобу розташований ложемент (1), що несе на собі знімальний комплекс (7), до складу якого входить блок цифрових камер (2, 6), GPS-приймач (5 інерційний навігаційний блок (4). Всередині транспортного засобу розташований блок управління зніманням (3), а також блок обробки інформації та блок збереження інформації. На Фіг.1,б показані знімальні зони точного фотограмметричного каналу: А - передня, В ліва, С - права. На Фіг.2 зображено розташування блока калібрувальних індексів (10), що представляє собою пластину (9) з нанесеною на неї калібрувальними індексами і механізм підйому і опускання (8) пластини під час періодичного контролю положення знімальних осів (11) камер (2). 76910 4 На Фіг.3 зображено блок - схему запропонованого пристрою. Блоки 2, 3, 4, 5, 6, 10 визначені вище. 12 - блок обробки інформації; 13 - блок збереження інформації. Пристрій діє наступним чином. Під час руху транспортного засобу блок цифрових камер (2, 6) виконує фотографування автомобільної дороги. Координати центрів проекції камер (2, 6) визначаються за допомогою GPS-приймача (5). Елементи зовнішнього орієнтування камер 2, під час тимчасового блокування сигналу від супутників GPS визначаються за допомогою блоку (4). Вся отримана інформація потрапляє в блок обробки інформації (12), частина обробленої інформації, необхідної для управління зйомкою, передається в блок управління (3), в якому формуються сигнали управління та здійснюється управління роботою блоку камер (2, 6), інерційно-навігаційного блоку (4). GPS - приймача (5), блоку калібрувальних індексів (10) і блоку обробки інформації (12). За командою блоку (3) блок (12) передає оброблену інформацію для зберігання в блок (13). В блоці управління (3) оперативно виконується аналіз результатів і якщо потрібно виконується повторне знімання. Розташування всього комплексу 7: камер 2, 6, блоків 4, 5 на одній жорсткій платформі ложементі (1) - дозволяє однозначно визначити елементи орієнтування цифрових камер 2. В точному фотограмметричному каналі на ложементі 1 передбачене закріплення блоку калібрувальних індексів (10). Під час виконання знімання калібрувальні індекси 10 за допомогою механізмів (8) піднімаються через певні проміжки часу. Отримані знімки індексів під час обробки дозволяють визначити можливе зміщення знімальної осі (11) камери 2 та ввести поправки. Таким чином, запропонований пристрій автоматизованого знімання цифрових параметрів автодороги забезпечує повну автоматизацію цифрового фотограмметричного знімання дороги та дозволяє підвищити точність визначення елементів дороги в умовах динамічного знімання. Літераура: 1. Нікітенко А.І., Балдін О.Ю. Аналітична обробка матеріалів наземної стереофотограмметричної зйомки місць ДТП на автомобільних дорогах. Безпека дорожнього руху України. Київ, науковотехнічний вісник, 2004/1-2 (17). 2. Lambda Tech., Product information, background, service guide. Information Brochure, USA, 1996. 3. Transmap., ON-SIGHT Mobile Mapping System. Homepage http://www. Transmap.com/technology.htm. 5 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 76910 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601