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        三維激光掃描技術(shù)在交通事故現(xiàn)場勘查中的應(yīng)用研究

        2015-05-30 00:45:46王麗波劉志龍
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年36期
        關(guān)鍵詞:交通事故勘查

        王麗波 劉志龍

        摘 要:隨著我國私家車擁有量的急劇上升,交通事故糾紛頻繁發(fā)生。如何還原交通事故現(xiàn)場,幫助交通警察等分析事故和認(rèn)定責(zé)任,是交通事故勘查技術(shù)義不容辭的責(zé)任。文章通過對(duì)模擬事故現(xiàn)場掃描獲取三維數(shù)據(jù),進(jìn)行事故車輛三維建模并繪制現(xiàn)場平面圖和三維實(shí)景圖,幫助交通警察快速測量事故現(xiàn)場,減少事故處理對(duì)正常交通的影響,為交通事故現(xiàn)場緊急處理提供了技術(shù)支持。

        關(guān)鍵詞:交通事故;勘查;三維激光掃描技術(shù)

        所謂交通事故現(xiàn)場勘查就是分析鑒定交通事故,明確交通事故的責(zé)任。目前我國交警部門常用尺測、手繪和攝影等方法記錄和采集事故現(xiàn)場的信息,同時(shí)通過對(duì)當(dāng)事人的實(shí)地調(diào)查和問詢,最后形成初步的結(jié)果后開放交通。這些傳統(tǒng)的交通事故處理方法工作效率低、操作性不強(qiáng),隨意性大,經(jīng)常造成大面積的交通堵塞,不利用于交通事故處理。隨著我國交通車擁用量的急劇上升,矛盾越來越明顯,需要用新技術(shù)和方法來實(shí)現(xiàn)交通事故現(xiàn)場勘查越來越迫切。文章提出通過三維激光掃描技術(shù)來獲取三維高清圖,最后確定事故責(zé)任,處理效果明顯增強(qiáng),使用方法簡便。

        1 交通事故現(xiàn)場勘查現(xiàn)狀

        近年來,我國的私家車數(shù)量呈現(xiàn)井噴的狀態(tài),城市街道不堪重負(fù)。雖然城市的街道越修越寬,但仍然不能滿足市場出行的需要,交通擁堵是常事,再加上汽車駕駛員交通意識(shí)淡薄,駕駛習(xí)慣不好,交通事故頻頻發(fā)生。公安交警部門每天都派出大量的警力維護(hù)交通秩序,交通事故現(xiàn)場勘查、取證。交通事故勘查、取證的結(jié)果直接判定交通事故的緣由、責(zé)任,同時(shí)也影響交通事故車輛的理賠等等。交通事故現(xiàn)場勘查一方面任務(wù)繁重,一方面責(zé)任重大,如何保證這兩方面,是每個(gè)事故交警的職責(zé)。但目前交通事故勘查還是存在一定的失誤,且勘查速度和響應(yīng)機(jī)制不是特別快,需要使用新的影像技術(shù),推廣三維激發(fā)掃描技術(shù),有效的改善上述問題。

        2 三維激光掃描技術(shù)

        三維激光掃描系統(tǒng)由收發(fā)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與處理系統(tǒng)等三部分組成。文章所指的三維激光掃描系統(tǒng)是應(yīng)用激光測距和相位差的原理,迅速測量和記錄下大量的測試點(diǎn),最后形成三維數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)即包括被測點(diǎn)的位置、還包括被測點(diǎn)的圖像、色彩等等。數(shù)據(jù)獲取后,將這些被測的“點(diǎn)云”送向計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯處理,重建現(xiàn)場的“三維”圖像,對(duì)“三維”圖像進(jìn)行分析就可以判定交通事故的責(zé)任。例如,Trimb1e GX200三維激光掃描測量儀的最長掃描可達(dá)350米,水平掃描視角可達(dá)360度,垂直掃描視角可達(dá)60度,設(shè)有Class2和Class 3R兩種激光掃描方式,內(nèi)置CCD,可以采集被測物體的色彩灰度和反射強(qiáng)度信息。

        3 三維激光掃描技術(shù)在交通事故現(xiàn)場勘查中的應(yīng)用

        三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用交通事故勘察有利于解決交通糾紛,快速解決交通事故現(xiàn)場取證,可以取得高質(zhì)量的三維高清圖。三維激光掃描系統(tǒng)包括確定掃描的測站位置和測站數(shù)、生成點(diǎn)云圖、掃描數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)、三維建模和制作事故現(xiàn)場效果圖。

        3.1 確定掃描的測站位置和測站數(shù)

        交通事故現(xiàn)場通常都比較復(fù)雜,涉及的車輛或交通設(shè)施都會(huì)影響現(xiàn)場勘查,首先要確定掃描的測站位置和測站數(shù),然后根據(jù)測站位置的實(shí)際情況放置控制目標(biāo)球,放置個(gè)數(shù)依據(jù)測站數(shù)。

        3.2 生成點(diǎn)云圖

        交通事故場所即包括車輛碰撞的情況、交通環(huán)境下其他事物的破壞情況等,也包括傷亡人員等情況。交通事故勘查通常以傷亡人員和車輛以及各種痕跡比較集中的點(diǎn)為中心向外擴(kuò)展,由中心向外推進(jìn),逐步記錄下各種現(xiàn)場的痕跡。為了防止遠(yuǎn)處痕跡被破壞,應(yīng)從周圍向中心,由外向內(nèi)進(jìn)行掃描。對(duì)于造成重特大傷亡的事故現(xiàn)場,可以從事故起點(diǎn)向終點(diǎn)進(jìn)行分段掃描或從容易被破壞的位置開始進(jìn)行掃描。

        3.3 掃描數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)

        接下來配準(zhǔn)各測站的數(shù)據(jù),通過設(shè)備獲取完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取時(shí)應(yīng)該將目標(biāo)球安放于各掃描交界處,配準(zhǔn)目標(biāo)球?qū)崿F(xiàn)掃描數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)。獲取的數(shù)據(jù)再用Realworks 5.0軟件進(jìn)行相關(guān)的較正,并對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。

        3.4 三維建模

        三維建模前要對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、數(shù)據(jù)采樣和配準(zhǔn)等預(yù)處理。然后將點(diǎn)云數(shù)據(jù)保存為通用交換格式,接著使用AutoCAD進(jìn)行三維建模。首先利用南方CASS軟件導(dǎo)入特征點(diǎn),然后將CASS繪圖環(huán)境改變?yōu)锳utoCAD環(huán)境。接著參照特征點(diǎn)和掃描到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制線框圖。將輪廓線整飾、修剪,使其鈞合實(shí)際。將實(shí)體結(jié)構(gòu)分解,重建三維結(jié)構(gòu)。把需要繪制的實(shí)體分解成為簡單的個(gè)體,重新組合。再利用實(shí)體編輯命令進(jìn)行編輯。靈活使用3DVIEW及多視圖。在表面附著祠質(zhì),再對(duì)實(shí)體進(jìn)行渲染。最后生成三視圖。

        3.5 制作事故現(xiàn)場效果圖

        最后通過手工勾勒或數(shù)碼相機(jī)制作事故現(xiàn)場效果圖。制作效果圖時(shí)應(yīng)該將生成的現(xiàn)場三視圖打印在相應(yīng)位置,規(guī)范使用圖形符號(hào)標(biāo)注尺寸數(shù)據(jù),詳細(xì)填寫現(xiàn)場環(huán)境和事發(fā)車輛的具體信息以及事故描述,最終形成一張符合要求的交通事故現(xiàn)場記錄圖。

        4 結(jié)束語

        總之,交通事故現(xiàn)場勘查對(duì)于交通事故糾紛,交通事故現(xiàn)場處理或疏導(dǎo)非常重要。利用三維激光掃描技術(shù)可以現(xiàn)場快速三維掃描,建立事故車輛的三維模型,通過三維實(shí)景圖快速測量距離,可以及時(shí)提取交通事故的詳細(xì)信息。三維激光掃描交通事故現(xiàn)場時(shí)應(yīng)該注意根據(jù)掃描物體的大小以及掃描要求選擇不同的掃描精度和測站數(shù)量,這樣可以提高掃描的效率,能更好的提取事故勘察所需信息。三維激光掃描技術(shù)為交通事故現(xiàn)場勘查提供了技術(shù)支持,為交警現(xiàn)場引導(dǎo)交通秩序贏得了時(shí)間,值得推廣。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王淑英.基于三維仿真技術(shù)的城市交通事故處理系統(tǒng)研究[J].天津理工大學(xué)學(xué)報(bào),2010,26(4).

        [2]寧一鵬,李雷,潘偉國.基于三維激光掃描技術(shù)的交通事故現(xiàn)場處理方法探討[J].科技風(fēng),2012(10):44.

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