道路照明现场动态测量的视场中测量计算区域的绘制方法

摘要

在进行道路照明现场动态测量的过程中，通过测距装置实时获得成像亮度计与目标测试灯杆之间的距离，然后结合此时测量区域内的瞄准点的实时位置信息和杆距确定视场中测量区域的原点、起始线和终止线，将起始线的两端点与原点连接，得到的连接线与终止线的交点，两交点即为终止线的两个端点，由此确定起始线的两个端点、终止线的两个端点即为视场中测量区域的四个顶点，最终确定了道路照明动态测量在视场中的测量区域，使在视场中呈现的测量区域与测量人员看到的现场视觉效果一致，便于在动态测量中实时的通过软件进行运算，便于进行动态测量的分析。

说明书

技术领域

本发明涉及道路照明测量领域，具体涉及一种道路照明现场动态测量的视场中测量计算区域的绘制方法。

背景技术

道路照明测量是指对道路照明的亮度、照度等数值信息的测量，通过道路照明的测量得到的信息可以分析得出道路照明的质量，进而保证道路上的行车安全。

最早针对道路照明的现场测试项目中不同的现场数据通常采用单独采集的方式，即依次使用不同的仪器设备对相应的现场数据多次采样，这样的测量方式不仅繁琐、测量困难、计算复杂、且需封锁道路，人工成本较大,社会成本也大，而且无法在相同的测量条件下同时采样所有的现场数据，使得测量结果存在严重的偏差，缺乏现实的参考意义。

目前的现有技术中，模仿驾驶员的驾驶姿态进行全过程的动态检测，采用车载仪器模仿汽车行驶路径进行动态测量，该测量方法更客观、全面、准确地反映人眼在行驶状态下观察的全过程，实现了安全、高效的检测道路照明质量，改善了人工检测存在的种种缺陷。但是，在目前的道路照明现场动态测量中，通过显示装置呈现给现场测量人员的测量区域，即两根灯杆之间的路段或者划定的测量路段，大多以该路段的俯视图(即矩形图)作为呈现方式，而并非以现场测量人员的当前视角所看到测量区域的具有透视效果的“梯形图”作为呈现方式，使得测量人员现场体验很差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路照明现场动态测量的视场中测量计算区域的绘制方法，不仅以现场测量人员的当前视角所看到的具有透视效果的“梯形图”作为测量计算区域的呈现方式，而且能够根据道路照明现场的动态测量进程对测量区计算域在显示装置(视场)上进行准确的绘制，使在视场中呈现的测量计算区域与测量人员看到的现场视觉效果一致，便于在动态测量中实时的通过软件进行运算，便于进行动态测量的分析。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种道路照明现场动态测量的视场中测量计算的绘制方法，其通过在检测车上装设成像亮度计和测距装置，成像亮度计的视轴离地1.5m，视角水平向下1°，然后将检测车置于平行于路沿匀速向目标灯杆运动，当检测车与目标灯杆的垂直距离达到86m时，成像亮度计和测距装置开始对道路照明现进行动态测量，同时，根据道路照明现场测量的动态测量进程将测量计算区域在视场上进行绘制，具体包括以下步骤：

步骤1、确定视场原点

在实际测量现场中，将成像亮度计的瞄准点水平向上抬起1°，得到无穷远点，该无穷远点对应到视场中即为视场原点；

步骤2、以视场中的瞄准点为视场中心

在实际测量现场中，瞄准点与检测车的纵向距离为86m，横向距离为0m，在视场中，该瞄准点为视场中心，其坐标为(0，-1°)；

步骤3、确定测量计算区域在视场中的起始线

在实际测量现场中，根据测距装置测得检测车与目标灯杆的垂直距离为L₁(如60m)，而此时测量区域内的瞄准点与检测车的距离为86m，将瞄准点向检测车方向移动(86m-L₁)(如26m)，得到该时刻测量计算区域的起测点，过该起测点且垂直检测车行驶方向的线段为测量计算区域的起始线，其中，该起始线的长度L₂为实际测量区域横向宽度，该起始线的一个端点与起测点之间的距离为L3；

将实际测量现场中的起始线对应到视场中则得到视场中的起始线a₁a₂，点a₁、a₂分别对应实际测量现场中起始线的两个端点，其中点a₁的纵向坐标为tan^-1(-(1.5/L₁))，横向坐标为tan^-1(L₃/L₁)；点a₂的纵向坐标tan^-1(-(1.5/L₁))，横向坐标为tan^-1((L₂-L₃)/L₁)；

步骤4、确定测量区域在视场中的终止线

在实际测量现场中，在检测车行驶方向上距离起始线L₄的位置处为终止线，L₄为实际测量计算区域的纵向长度，在终止线上距离测量计算区域的起测点L₄的位置处为检测终点B；

实际测量现场中的检测终点B对应到视场中B’点，该B’点在视场中的纵向坐标为tan^-1(1.5/(L₁+L₄))，横向坐标为0°；在视场中过B’点画一条垂直于纵向坐标轴的直线，该直线即为视场中的终止线；

步骤5、确定视场中的测量区域

在视场中，将起始线a₁a₂的两个端点a₁、a₂与视场原点连接，得到的连接线与终止线的交点为b₁、b₂，则点a₁、a₂、b₁、b₂为视场中测量区域的四个顶点，视场中呈现出的测量区域为梯形a₁a₂b₂b₁；

所述检测车距离目标灯杆60m时的瞄准点为道路照明现场动态测量过程中成像亮度计采集的瞄准点之一。

所述实际测量现场的测量区域纵向长度为一个杆距或者100m。

所述实际测量区域的横向宽度L₂为车道半宽度。

在进行道路照明现场动态测量的过程中，通过测距装置实时获得成像亮度计与目标测试灯杆之间的距离，然后结合此时测量区域内的瞄准点的实时位置信息和杆距(或100m)确定视场中测量区域的起始线、终止线以及视场原点，将起始线的两端点与视场原点连接，得到的连接线与终止线的交点为终止线的两个端点，由此确定了道路照明动态测量在视场中的测量计算区域，使在视场中呈现的测量区域与测量人员看到的现场视觉效果一致，便于在动态测量中实时的通过软件进行运算，便于进行动态测量的分析。

附图说明

图1为本发明实际测量现场中的测量示意图；

图2为本发明视场中的测量区域绘制示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为检测车距离目标灯杆60m时的实际测量现场示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明揭示了一种道路照明现场动态测量的视场中测量计算区域的绘制方法，其具体如下：

首先，在检测车上装设成像亮度计和测距装置，其中，成像亮度计的视轴离地1.5m，视角水平向下1°，测距装置为激光测距传感器，将激光测距传感器和成像亮度计一同固装在车载陀螺稳定平台上，用以稳定激光测距传感器发射光束，避免车辆高速运行过程中的颠簸对测试仪器和测试数据的影响，该车载陀螺稳定平台是稳定各种测试仪器仪表的测试轴线的设备，固装于工程监测车辆测试机构底座之上；

然后，将检测车置于车道中平行于路沿匀速向前运动，当检测车与目标灯杆的垂直距离达到约86m时，成像亮度计和测距装置开始对道路照明现场进行动态测量，同时，根据道路照明现场动态测量的进程将测量区域在视场上进行准确绘制，动态测量进程中的每一瞄准点对应的测量区域在视场上的绘制具体包括以下步骤：

步骤1、确定视场原点

在实际测量现场中，将成像亮度计的视角水平向上抬起1°，得到无穷远点，该无穷远点对应到视场中即为视场原点；

步骤2、以视场中的瞄准点为视场中心

在实际测量现场中，瞄准点与检测车的纵向距离为86m，横向距离为0m，在视场中，该瞄准点为视场中心，其纵向坐标为tan^-1(-(1.5/86))＝1°，横向坐标为0°；

步骤3、确定测量区域在视场中的起始线

在实际测量现场中，根据测距装置测得检测车与目标灯杆的垂直距离为L₁，而此时测量区域内的瞄准点与检测车的距离为86m，将瞄准点向检测车方向移动86m-L₁，得到起测点A，过该起测点A且垂直检测车行驶方向的线段为起始线A₁A₂，该起始线A₁A₂的长度L₂为实际测量区域横向宽度，AA₁的长度为L₃为起测点A与测量区域右边缘的垂直距离，而AA₂为起测点A与距离测量区域左边缘的垂直距离；

将实际测量现场中的起始线A₁A₂对应到视场中则得到视场中的起始线a₁a₂，其中a₁点与A₁点对应，其在视场中的纵向坐标为tan^-1(-(1.5/L₁))，横向坐标为tan^-1(L₃/L₁)；a₂点与A₂点对应，其在视场中的纵向坐标tan^-1(-(1.5/L₁))，横向坐标为tan^-1((L₂-L₃)/L₁)；

步骤4、确定测量区域在视场中的终止线

在实际测量现场中，在检测车行驶方向上距离起始线A₁A₂为L₄的位置处为终止线，L₄实际测量区域的纵向长度，其为一个杆距或者100m；在终止线上距离起测点A一个杆距或100m的位置处为检测终点B；

实际测量现场中的检测终点B对应视场中B’点，该B’点在视场中的纵向坐标为tan^-1(1.5/(L₁+L₄))，横向坐标为0°，在视场中过B’点或一条垂直于纵向坐标轴的直线，该直线即为视场中的终止线；

步骤5、确定视场中的测量区域

在视场中，将起始线a₁a₂的两个端点a₁、a₂与视场原点连接，得到的连接线与终止线的交点为b₁、b₂，则点a₁、a₂、b₁、b₂为视场中测量区域的四个顶点，视场中呈现出的测量区域为梯形a₁a₂b₂b₁。

如图4所示，为在道路照明的动态测量过程中，根据在瞄准点B所采集的数据结合已知数据，实时在视场中绘制测量区域的实例。

际测量区域的横向距离为车道半宽度即w/2，将检测车置于距离右侧路沿1/4路宽的位置并平行于路沿匀速向前运动。当检测车与目标灯杆的垂直距离达到约86m时，成像亮度计开始测试目标灯杆至下一灯杆(或100m)区域内的道路亮度，测量装置开始检测目标灯杆与检测车之间的垂直距离。

在实际测量现场中，检测车运动到C点处时，测距装置测得检测车于目标灯杆的距离L₁'为60m，在实际测量区域内的瞄准点为D点，其与检测车的距离为86m，那么在检测车行驶的反方向上，距离瞄准点26m处为测量计算区域的起测点A，那么过该起测点且垂直检测车行驶方向的直线为起始线，该起始线的两个端点为A₁、A₂，其中：AA₁＝w/4，在本例中：AA₂＝(w/2-w/4)＝w/4；

在视场中，视场原点O’对应实际测量现场的无穷远点O，其坐标为(0°,0°)；而实际测量现场中的瞄准点D对应到视场中为点D’，该点D’为视场的中心点，其纵向坐标为tan^-1(-(1.5/86))＝-1°，横向坐标为0°；视场中起始线为a₁a₂，点a₁对应点A₁，其纵向坐标为tan^-1(-(1.5/60))＝-1.432°，横向坐标为tan^-1((w/4)/60)；点a₂对应点A₂,其纵向坐标为tan^-1(-(1.5/60))＝-1.432°，横向坐标在本例为tan^-1((w/2-w/4)/60＝tan^-1(-(w/4)/60)。

在实际测量现场中，假设目标灯杆与下一灯杆之间的距离为30m，也就是说实际测量区域的纵向距离为杆距30m，终止线的位置为距离检测车90m的位置处，终止线上的检测终点B位于距离起测点A之距离为30m的位置处。

检测终点B对应到视场中则为B’点，B’点的坐标为(0°，-0.95°)，在视场中，过该B’点画一条平行于起始线的直线得视场中的终止线。然后连接a₁点和原点O’，其连接线与终止线交于b₁点；连接a₂和原点O’，其连接线与终止线交于b₂点；那么，点a₁、a₂、b₁、b₂为视场中的测量区域的四个顶点，视场中呈现出的测量区域为梯形a₁a₂b₂b₁。

本发明的关键在于，在进行道路照明现场动态测量的过程中，通过测距装置实时获得成像亮度计与目标测试灯杆之间的距离，然后结合此时测量区域内的瞄准点的实时位置信息和杆距确定视场中测量区域的原点、起始线和终止线，将起始线的两端点与原点连接，得到的连接线与终止线的两交点，两交点即为终止线的两个端点，由此确定起始线的两个端点、终止线的两个端点即为视场中测量区域的四个顶点，最终确定了道路照明动态测量在视场中的测量区域，使在视场中呈现的测量区域与测量人员看到的现场视觉效果一致，便于在动态测量中实时的通过软件进行运算，便于进行动态测量的分析。

以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。