【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及隧洞貼近攝影測量，具體涉及隧洞貼近自動攝影設備及應用其的隧洞貼近測量拍攝方法。
技術介紹
1、隨著攝影測量技術的深入發展，高精細化、高分辨率的影像數據及實景三維模型的應用發揮著越來越重要的作用，在建筑物安全檢測、文物保護、智慧工程等領域得到了很好的應用。但傳統意義上的貼近攝影測量技術只是在地面上采用機載攝影設備對地物進行數據采集，其作業平臺大部分依賴無人機，通過衛星定位系統實現定點拍攝以滿足高度、分辨率、重疊度等的拍攝要求。但是在室內環境中，無人機無法通過接收衛星信號實現自動拍攝，特別是在隧洞內，其光照條件極差，而傳統貼近攝影測量裝備無法發揮作用，只能依靠人工進行手動拍攝，但在拍攝過程中很難嚴格保障相鄰照片的重疊度，因此對后期三維建模質量造成不良影響。當采用人工手動方式進行數據采集時，模型拼接時會出現嚴重錯位誤拼等問題，導致建立的模型與實際嚴重不符，如圖3所示。
技術實現思路
1、有鑒于此，有必要針對上述的問題，提出隧洞貼近自動攝影設備及應用其的隧洞貼近測量拍攝方法，以克服上述
技術介紹
中的若干缺點，并解決以下技術問題：
2、如何提高對隧洞貼近拍攝的相鄰照片的重疊度及自動化效率，從而保證隧洞三維建模質量與效率。
3、為實現上述目的，本專利技術采取以下的技術方案：
4、本專利技術提出一種隧洞貼近自動攝影設備，包括：
5、一支架，作為各部件的重力支撐件；
6、一旋轉舵機，旋轉舵機安裝于支架上，旋轉舵機用于驅動攝影裝
7、一攝影裝置，安裝于旋轉舵機的轉動部上；攝影裝置用于對隧洞壁進行貼近拍攝；
8、至少一個燈具，安裝于旋轉舵機的轉動部上且位于攝影裝置的旁側；燈具用于對被攝影裝置貼近拍攝的隧洞壁進行照明；
9、至少兩個支架滾輪，設于支架的底部；支架滾輪用于使攝影裝置在支架縱向移動中平穩拍攝；支架滾輪的行走方向、所述縱向虛擬中心線與隧洞走向同向；至少一個支架滾輪為電動行走輪；
10、一控制模塊，分別與旋轉舵機、電動行走輪進行電性連接，用于控制旋轉舵機及電動行走輪動作。
11、進一步地，該隧洞貼近自動攝影設備還包括至少一個編碼器；編碼器安裝于旋轉舵機上，用于測量攝影裝置圍繞所述縱向虛擬中心線的旋轉角度；控制模塊又與編碼器進行電性連接，控制模塊根據編碼器的檢測信號控制旋轉舵機的旋轉角度。
12、進一步地，控制模塊又與攝影裝置進行通信連接，控制模塊根據攝影裝置的拍攝參數調整旋轉舵機的控制指令；
13、控制模塊根據攝影裝置的拍攝參數調整電動行走輪的控制指令。
14、進一步地，控制模塊又與各個燈具進行通信連接，控制模塊根據攝影裝置的拍攝參數調整燈具的控制指令。
15、本專利技術提出一種應用如上任一項所述的隧洞貼近自動攝影設備的隧洞貼近測量拍攝方法，該方法包括以下步驟：
16、步驟s1，設置攝影裝置于隧洞內對隧洞壁的拍攝軸線；
17、步驟s2，設置攝影裝置對隧洞壁的拍攝時間間隔；
18、步驟s3，設置對應拍攝隧洞壁重疊度的攝影裝置的拍攝角度間隔；
19、步驟s4，設置攝影裝置對應的一個拍攝周期的拍攝照片數量；
20、步驟s5，設置攝影裝置對應的一個拍攝周期的拍攝時長；
21、步驟s6，設置電動行走輪的前進速度；
22、步驟s7，控制電動行走輪前進，使將攝影裝置以于步驟s6設定的縱向前進速度以及于步驟s2設定的拍攝時間間隔并沿著于步驟s1設定的拍攝軸線進行移動拍攝，并且每拍完一張相片后，將以拍攝軸線為旋轉軸順時針或逆時針旋轉一鏡頭擺動角度后再拍攝下一張相片；不斷循環執行步驟s7直到拍攝完畢。
23、進一步地，于步驟s2中，所述拍攝時間間隔不能低于攝影裝置的曝光時間加上存儲時間的總和。
24、進一步地，于步驟s3中，所述拍攝角度間隔為：
25、
26、于公式(100)中，c為照片橫向重疊度，h為攝影裝置的感光元器件大小的高，f為攝影裝置的焦距。
27、進一步地，于步驟s4中，一個拍攝周期的拍攝照片數量為：
28、
29、于公式(200)中，n的數值取整，a為拍攝角度間隔。
30、進一步地，于步驟s5中，一個拍攝周期的拍攝時長為：
31、t＝nt???????????????????????(300)
32、于公式(300)中，n為拍攝照片數量，t為每拍一張的拍攝時長。
33、進一步地，于步驟s6中，電動行走輪的前進速度為：
34、
35、于公式(400)中，f為相機至隧洞壁距離，l為照片縱向重疊度，c為照片橫向重疊度；d為相機感光元器件底部的尺寸，f為相機焦距，t為相機拍攝相鄰兩張照片的時間間隔；h為相機感光元器件尺寸的高。
36、本專利技術的有益效果為：
37、本專利技術提高了對隧洞貼近拍攝的相鄰照片重疊度及自動化效率，從而保證隧洞三維建模質量與效率；本專利技術使隧洞貼近攝影測量的數據采集規范化，在數據采集過程中通過自動化攝影設備以實現自動化數據采集，實現對拍攝照片的橫向及縱向重疊度進行高效高質量的數據采集，為后期的高質量三維建模質量提供保障；本專利技術還具有采集的照片均勻、重疊度滿足要求的優點，能嚴格滿足相關規范要求，模型拼接后完整且紋理正常。
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1.一種隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，該隧洞貼近自動攝影設備還包括至少一個編碼器；編碼器安裝于旋轉舵機(2)上，用于測量攝影裝置(4)圍繞所述縱向虛擬中心線的旋轉角度；控制模塊又與編碼器進行電性連接，控制模塊根據編碼器的檢測信號控制旋轉舵機(2)的旋轉角度。
3.根據權利要求1所述的隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，控制模塊又與攝影裝置(4)進行通信連接，控制模塊根據攝影裝置(4)的拍攝參數調整旋轉舵機(2)的控制指令；
4.根據權利要求3所述的隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，控制模塊又與各個燈具(31)進行通信連接，控制模塊根據攝影裝置(4)的拍攝參數調整燈具(31)的控制指令。
5.一種應用如權利要求1-4任一項所述的隧洞貼近自動攝影設備的隧洞貼近測量拍攝方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的隧洞貼近自動攝影設備的隧洞貼近測量拍攝方法，其特征在于，于步驟S2中，所述拍攝時間間隔不能低于攝影裝置(4)的曝光時間加上存儲時間
7.根據權利要求5所述的隧洞貼近自動攝影設備的隧洞貼近測量拍攝方法，其特征在于，于步驟S3中，所述拍攝角度間隔為：
8.根據權利要求7所述的隧洞貼近自動攝影設備的隧洞貼近測量拍攝方法，其特征在于，于步驟S4中，一個拍攝周期的拍攝照片數量為：
9.根據權利要求8所述的隧洞貼近自動攝影設備的隧洞貼近測量拍攝方法，其特征在于，于步驟S5中，一個拍攝周期的拍攝時長為：
10.根據權利要求9所述的隧洞貼近自動攝影設備的隧洞貼近測量拍攝方法，其特征在于，于步驟S6中，電動行走輪的前進速度為：
...【技術特征摘要】
1.一種隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，該隧洞貼近自動攝影設備還包括至少一個編碼器；編碼器安裝于旋轉舵機(2)上，用于測量攝影裝置(4)圍繞所述縱向虛擬中心線的旋轉角度；控制模塊又與編碼器進行電性連接，控制模塊根據編碼器的檢測信號控制旋轉舵機(2)的旋轉角度。
3.根據權利要求1所述的隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，控制模塊又與攝影裝置(4)進行通信連接，控制模塊根據攝影裝置(4)的拍攝參數調整旋轉舵機(2)的控制指令；
4.根據權利要求3所述的隧洞貼近自動攝影設備，其特征在于，控制模塊又與各個燈具(31)進行通信連接，控制模塊根據攝影裝置(4)的拍攝參數調整燈具(31)的控制指令。
5.一種應用如權利要求1-4任一項所述的隧洞貼近自動攝影設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張福友，楊波，許敘源，李煜東，蓋僑僑，廖楚堯，
申請(專利權)人：廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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