道路交通事故现场勘查快速测绘系统的研究

通过单个普通数码相机采集事故现场的图像数据，采用数字近影测量技术和VC＋＋6．0高级开发工具开发了一套道路交通事故现场快速测绘系统，其中硬件主要包括普通数码相机、标定物和计算机等，软件包括事故现场图的读入、标定点提取、标定计算、待测点提取、待测点实际坐标的计算和现场图绘制等功能模块。通过试验证明可以满足道路交通事故现场测量的实际要求。     

交通事故摄影图像的自标定三维重建模型

为了提高交通事故现场的勘测效率和摄影测量技术的使用方便性,在基础矩阵估计的基础上,建立了基于普通数码相机的交通事故摄影图像自标定三维重建模型。模型以特征点对应匹配为基础,通过基础矩阵计算和本质矩阵分解,进行道路交通事故摄影图像自标定三维重建。实验结果表明该模型可以在无现场标定参考点设置的情况下,用普通数码相机对道路交通事故现场进行三维重建,三维重建结果与实际三维数据仅相差一个比例因子。     

计算机技术在交通事故再现中的应用

事故再现是道路交通事故责任鉴定或原因分析的重要方法,也是交通安全改善研究中的重要内容。应用以计算机技术为代表的高新技术,研究交通事故的快速处理技术,建立相应的系统是实现交通事故处理公正、客观、科学、快速的有效途径,同时也可为开发快速、方便的事故现场图绘制软件和更科学、实用的事故再现系统提供新的思路。     

计算机技术在交通事故再现中的应用

事故再现是道路交通事故责任鉴定或原因分析的重要方法,也是交通安全改善研究中的重要内容.应用以计算机技术为代表的高新技术,研究交通事故的快速处理技术,建立相应的系统是实现交通事故处理公正、客观、科学、快速的有效途径,同时也可为开发快速、方便的事故现场图绘制软件和更科学、实用的事故再现系统提供新的思路.     

基于VB、Matlab的交通事故现场勘查摄影测量系统的开发与应用

发生交通事故后,如何快速、准确地记录事故现场,目前尚未得到妥善解决。将摄影测量理论应用于交通事故现场勘查,运用VB和Matlab编程软件开发了交通事故现场勘查测量管理系统,并模拟了事故现场,将实际的测量值与使用交通事故现场勘查测量管理系统所计算的理论值相比较,误差较小,表明该系统具有一定的实用性。     

基于帧缓存的多角度影像精细纹理映射方法

三维建筑物模型纹理映射方法通常针对单独平面选取单一影像投影,然而单张关联影像通常存在部分遮挡问题,影响纹理映射质量. 为此,本文提出一种基于帧缓存纹理绘制技术的多角度影像精准纹理映射方法. 首先将单体化精细建筑模型和倾斜摄影测量解决方案生成的三角网模型配准,再根据建筑模型空间特征进行纹理绘制基元提取;然后根据纹理绘制基元对三角网模型生成虚拟渲染相机,利用帧缓存纹理绘制方法,获取帧缓存对象并提取纹理,最后通过纹理绘制基元映射到精细建筑物模型表面,实现三角网模型到精细单体化建筑模型的自动纹理映射. 利用倾斜摄影测量数据进行实验,实验结果表明,相比传统方法,本文方法减少了14%以上的不良纹理比率,纹理空间压缩率达到14.21%,且具有更精确的纹理映射效果,能满足精细建筑模型的纹理重建需求.      

数字摄影测量在道路选线中的应用

计算机技术的飞速发展,给道路设计带来了极大的方便,数字摄影测量在道路选线中的应用,其过程主要是利用全数字摄影测量系统（VirtuoZo）生成DEM（数字高程模型）,由建立的带状DEM内插出带状横断面,自动绘制公路路线平面地形图;再根据平面曲线各个测点的平面坐标和带状DEM内插线状纵断面,最后将线状纵断面进行平滑处理.     

数字摄影测量在道路选线中的应用

计算机技术的飞速发展,给道路设计带来了极大的方便,数字摄影测量在道路选线中的应用,其过程主要是利用全数字摄影测量系统(VirtuoZo)生成DEM(数字高程模型),由建立的带状DEM内插出带状横断面,自动绘制公路路线平面地形图;再根据平面曲线各个测点的平面坐标和带状DEM内插线状纵断面,最后将线状纵断面进行平滑处理.     

摄影测量系统在交通事故现场勘察中的应用

目前，我国在交通事故现场勘察和处理方面还缺乏必要的手段和设备，给交通事故现场处理带来一定的困难。国外对于事故现场采用摄影方法处理的研究主要在一些发达国家，如德国、日本的摄影测量技术已经在事故现场得到了应用，并逐步得到推广。采用地面摄影测量技术有助于缩短事故现场勘察的时间，提高事故现场勘察的质量，并可迅速恢复交通。     

圆孔立体图中隐藏线消除的方法

本文利用椭圆将所在平面分成不同区域的特性,提出了在圆孔立体图中判别隐藏线的规则。在正轴测图中,通过单位法矢来确定所绘椭圆诸参数,並利用椭圆与圆成亲似对应的性质,简化了两椭圆交点和公切线切点的计算(特别对圆锥孔投影)。本文还通过解线性方程组来建立椭圆的一般方程,对圆孔的视透图作了初步探讨。为适应绘制机械图的需要並针对某些自动绘图系统仅具备直线插补功能的特点,本文以附录形式介绍了笔者推导的以分段直线逼近圓弧的公式,供随机绘制圆与椭圆图形之用。     

大样本量地图匹配方法研究

为保证GPS浮动车交通信息采集与预测的精度,采用直接投影算法,即点到线地图匹配算法来进行大样本量的GPS浮动车数据的地图匹配.文章以唐山市为例,在MapInfo图层中绘制唐山电子路网图以及路网中的GPS点,利用MapX控件将图层插入到VB可视化语言环境下进行编程、运行,通过道路搜索、估算投影点坐标、判断投影点是否在选定道路上,最后利用VB中的循环语句来将唐山市电子地图中的大样本量GPS点完全匹配到电子线路中,实现点到线的完全匹配.     

空间直线生成的分段画线算法

利用直线在两个坐标平面内的投影将二维直线生成的分段画线算法推广到三维空间,得到空间直线的生成算法.比较传统的三维直线生成算法效率更高,精度较好,可用于三维图形图像的处理、数控加工的空间直线插补和运动控制等方面.     

基于道路标线的交通事故现场摄影测量研究

论述了基于普通相机的交通事故现场测量技术基本理论,提出了一种利用道路标线作为标定参考物的新的标定方法,在小波多尺度边缘检测基础上,利用Harris角点提取对图像进行分析处理,对影响摄影测量精度的有关参数进行了简要描述,对一个实际事故现场的部分数据进行了分析,验证了设计的算法。     

道路平面交叉立面设计与软件实现

近年来存在的交通混乱、交通阻塞、道路交通事故频发等交通问题,很多是由于交叉路口交通干扰严重及交叉路口通行能力极度下降所造成的。因此,如何充分发挥道路系统的交通功能,提高道路交通效率,减少交通事故的发生是值得关注和解决的问题。通过对平面交叉口立面设计的分析,最终在计算机上实现了三维建模。这可以在可视化的环境下对平面交叉立面进行交互设计,大大提高了设计效率,也为合理化设计打下了坚实的基础。     

基于虚拟地理环境的铁路数字化选线设计系统

为了在逼真显示的三维地理环境中实现铁路三维实体选线设计,研制了一个基于虚拟地理环境的铁路数字化选线设计系统.该系统集成空间信息技术、数字摄影测量技术、地理遥感技术、虚拟现实技术以及计算机仿真技术,基于航测影像信息和卫星遥感信息,建立了一个逼真显示的铁路虚拟地理环境;采用BIM(building information modeling)技术,构建了铁路构造物基元模型库;通过调用库中的实体基元模型,实时构建方案线三维模型,并在三维环境下对其进行检查修改,比选不同结构类型,实现三维实体选线设计.系统在中老铁路勘测设计中进行了实例验证,结果表明:该系统能够让选线工程师在室内环境下模拟现场实景分析和踏勘,能快速构建方案线三维实体模型,具有方案线比选直观等特点,能满足环境选线、重大工程优先选址选线、海外铁路选线的需求.      

基于方向可变H aar特征和双曲线模型的车道线检测方法

针对快速路车道线易受多种因素影响而较难检测的问题,提出了一种基于方向可变 Haar特征和双曲线模型的分布式车道线检测方法。首先对车载摄像头进行标定,确定图像中车道平面消失线的位置,将车道平面消失线以下部分的下2/3区域作为感兴趣区域Ⅰ。利用边缘分布函数获得感兴趣区域Ⅰ内车道线直线模型倾角,再采用方向可变 Haar 特征提取边缘特征点并拟合车道线直线模型,利用直线模型参数进一步确定感兴趣区域Ⅱ。提出一种单方向搜索算法,提取边缘特征点并利用双曲线模型拟合获取完整的车道线模型。通过约10000幅实际道路图片对车道线检测方法进行验证。验证结果表明：检测方法能很好地实现多种环境下的车道线检测,在晴好天气检测率为99．9％,不良天气检测率为99．7％。     

基于相关直线法的高速运动目标快速探测方法

为了实现高速运动目标的快速探测与识别,提出了一种基于相关直线的方法.将Gabor函数用于直线检测,并提出对Gabor函数作去除旁瓣的改进,使检测出的直线没有影线干扰.用直线检测的结果图作相关直线检测,去除孤立直线,进一步减小干扰.最后对相关直线的标记作投影,根据投影峰值给出探测结果.将此方法用于处理高速铁路扣件图像,实现了每幅图像优于2.5 ms的处理速度,实验条件下判断的正确率超过93%,满足高速铁路扣件检测需求.     

高速环道几何线形设计与舒适度评价

高速环道是汽车试验场最重要的试验道路,需要提供连续高速行驶的试验条件,要求在不同试验车速的情况下获得稳定的汽车试验数据。高速环道平面几何线形由直线、圆曲线和缓和曲线组成,横断面呈现为曲面形态,纵断面需实现设计车道中心线的高程变化连续。由于试验汽车运行速度高、行驶时间长,需要提供安全舒适的道路条件,保障汽车试验员操作安全。因此,高速环道几何线形是汽车试验道路设计的关键,有必要对选用的几何线形进行舒适度评价。     

交通地图图像中道路识别与道路信息提取

提出了一种基于道路中心线的闭环反馈改善交通地图图像中道路识别与提取的方法,以达到识别与提取完整道路网络的目的.依据于微观识别与宏观排除的逼近思想,实现了道路图层的初始聚类与输出反馈控制下的道路图层完全提取.针对标准城市交通地图,确定了道路与区域阈值条件.通过对噪声的再聚类过程实现道路与区域的二值完全聚类.利用交通道路中心线特征构成道路图层反馈再聚类策略.反馈再聚类策略能够保证道路图层优化过程的收敛性质.试验结果表明了该方法具有较高的准确性、全自动化和通用性.     

交通事故摄影测量中相机标定的扩展两步法

为了利用摄影测量技术提高交通事故数据采集的效率,分析了交通事故与相机标定方法的特点,提出了交通事故现场摄影测量的扩展两步相机标定方法。在扩展两步标定方法中,首先对相机进行线性标定,然后进行非线性修正,最后进行图像校正,并提出了完整的标定步骤和程序,进行了相机标定实验。扩展方法标定的结果与线性标定结果相比,最大绝对误差和相对误差分别为10.9和1.7%,最小绝对误差和相对误差分别为4.1和1.0%,表明扩展两步相机标定方法能够显著提高相机标定精度,抗噪性能稳定。