Пристрій для автоматизованого цифрового знімання параметрів автомобільної дороги

Пристрій для автоматизованого цифрового знімання параметрів автомобільної дороги, що містить блок цифрових камер, блок обробки інфо рмації, інерціально-навігаційний блок, GPSприймач, ложемент та блок живлення, що розміщені на рухомому об'єкті, який відрізняється тим, що в ньому блок 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 інерціальнонавігаційним блоком та GPS-приймачем жорстко закріплені на ложементі і осі інерціальнонавігаційного блоку взаємно орієнтовані з осями цифрових камер, а в пристрій введено блок калібрування орієнтації положення оптичних осей цифрових камер. Пристрій відноситься до області геодезичного приладобудування, зокрема до мобільних картографічних систем. Відомо фотограмметричну мобільну систему для автоматизованої зйомки дорожньої ситуації при дорожньо транспортних пригодах [1]. Відомо "Мобільну картографуючу систему" "GPSVision" фірми Lambda Tech (США), яка складається з блоку цифрових камер, GPS-приймача, інерціального 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 інерціальний 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, інерціального навігаційного комплексу та блоку цифро вих 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 корисної моделі є створення пристрою, який дозволяє забезпечити автоматизацію та підвищення точності виконання фотограмметричного цифрового знімання параметрів автодороги. Поставлена задача вирішується за рахунок створення нового пристрою для автоматизованого цифрового знімання параметрів автодороги, що містить: блок цифрових камер, блок обробки інформації, інерціально-навігаційний блок, GPSприймач, ложемент та блок живлення, що розміщені на рухомому об'єкті, відрізняється тим, що в ньому блок цифрових камер має дві групи камер: групу камер точного фотограмметричного каналу, групу камер оглядового фотограмметричного ка Ю 00 00 5Г 8852 налу, при цьому оптичні осі камер кожної групи зорієнтовані під різними кутами відносно горизонту; камери разом з інерціально-навігаційним блоком та GPS-приймачем жорстко закріплені на ложементі і осі інерціально-навігаційного блоку взаємно орієнтовані з осями цифрових камер, а в пристрій введено блок калібрування орієнтації положення оптичних осей цифрових камер. Технічним результатом запропонованої корисної моделі 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. Даний пристрій ніколи не описувався в проаналізованих джерелах, отже є новим. На Фіг. 1-2 зображено схему запропонованого пристрою: 1 - ложемент; 2 - цифрові камери точного фотограмметричного каналу (група всього до 8 камер); 3 - блок управління зйомкою; 4 - інерціальний 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. 1-2 зображений загальний вигляд пристрою, Фіг.1 - збоку, Фіг.2 - зверху, на Фіг.З 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), інерціальний навігаційний блок (4). В середині 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). На Фіг.4 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, передасться в блок управління (3), в якому формуються сигнали управління та здійснюється управління роботою блоку камер (2, 6), інерціально-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 цифрового знімання параметрів автодороги, забезпечує повну автоматизацію цифрового фотограмметричного знімання дороги та дозволяє підвищити точність визначення елементів дороги в умовах динамічного знімання. Література: 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.corn/technology.htm 8852 ФІГ.1 !•• Фіг.З 10 Фіг.4 Комп'ютерна верстка А. Крижанівський 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 - 4 2 , 01601