交通信息采集方法課件

1、交通信息采集方法交通信息采集方法組長：李濤組長：李濤組員：王丹、郭靖、范蟬、楊組員：王丹、郭靖、范蟬、楊星宇星宇交通信息采集方法交通信息采集方法 李濤組 -0109范蟬交通信息采集方法交通信息采集方法視頻檢測技術的介紹視頻檢測技術的介紹l視頻檢測的概念l視頻檢測的來源視頻檢測的來源l視頻檢測的優(yōu)勢l視頻檢測的局限l視頻檢測的使用視頻檢測的使用l視頻檢測效果視頻檢測效果視頻檢測概念視頻檢測概念l為了方便視頻監(jiān)控測試安裝與調試即可移動、便攜式、手持、掌上系統(tǒng)用于視頻監(jiān)控測試中的一種叫法簡稱視頻監(jiān)控測試儀，又稱監(jiān)控測試儀。視頻檢測的來源視頻檢測的來源l視頻交通檢測最初由美國加州在1976年提出，國外

2、早在70年代已經開始視覺提取交通參數(shù)研究，并針對不同的條件提出了許多相應的算法。視頻檢測的優(yōu)勢視頻檢測的優(yōu)勢l(1):對環(huán)境的要求不高l(2):參數(shù)設置簡單 l(3):占用資源小l(4):可檢測多個方向和車道傳統(tǒng)檢測技術的局限性傳統(tǒng)檢測技術的局限性感應線圈檢測器其不足之處主要有:線圈在安裝和維護時必須直接埋入車道切割路面面積比較大感應線圈易受冰凍、路基下沉、鹽堿等自然環(huán)境的影響，容易損壞，使用壽命短視頻檢測的使用視頻檢測的使用l視頻檢測是否需要外部的觸發(fā)信號？ l視頻檢測視頻檢測抓拍率、有效率和車牌識別準確率如何？l視頻檢測自帶的測速功能準確與否？ 視頻檢測效果視頻檢測效果對于闖紅燈電子警察的

3、視頻檢測抓拍率可以達到95，有效率在沒有進行車牌識別排除前可達到85以上，通過車牌識別排除后，有效率達到95以上。 微波檢測技術 李濤組 -0203楊星宇 微波檢測技術 主要內容主要內容: 微波檢測的基礎知識微波檢測的基礎知識 微波測濕技術微波測濕技術 微波物位計微波物位計 一、微波檢測的基礎知識一、微波檢測的基礎知識 1. 微波的定義及其特點微波的定義及其特點 通常將波長在通常將波長在0.0011m，頻率從，頻率從300到到300000兆赫范圍內的電兆赫范圍內的電磁波稱為微波。磁波稱為微波。 特點特點 : 定向傳播定向傳播 準光學特性準光學特性 傳輸特性好傳輸特性好 介質對微波吸收與介質的介

4、電常數(shù)成比例，水對微波的吸介質對微波吸收與介質的介電常數(shù)成比例，水對微波的吸收作用最強收作用最強微波是用微波振蕩器產生的。構成微波是用微波振蕩器產生的。構成微波振蕩器的器件有速調微波振蕩器的器件有速調管、磁控管和某些固體元件，小型的微波振蕩器也可采管、磁控管和某些固體元件，小型的微波振蕩器也可采用體效應管。用體效應管。 微波振蕩器產生的振蕩信號要用微波振蕩器產生的振蕩信號要用波導管波導管引到發(fā)射天線波引到發(fā)射天線波長為長為10cm以上可用同軸電纜）發(fā)射出去。以上可用同軸電纜）發(fā)射出去。 為了保證發(fā)射的微波有很強的方向性，必須使用特殊結為了保證發(fā)射的微波有很強的方向性，必須使用特殊結構的發(fā)射天線

5、。常有的發(fā)射天線有構的發(fā)射天線。常有的發(fā)射天線有喇叭形天線、拋物面天喇叭形天線、拋物面天線、介質天線等。線、介質天線等。 LCn微波振蕩器與微波天線微波振蕩器與微波天線常見的微波天線常見的微波天線扇形喇叭天線扇形喇叭天線 (b) 圓錐形喇叭天線圓錐形喇叭天線 (a)(c) 旋轉拋物面天線旋轉拋物面天線 (d) 拋物柱面天線拋物柱面天線n微波在檢測技術中的應用微波在檢測技術中的應用 n利用微波的定向輻射特性進行測量利用微波的定向輻射特性進行測量n 據(jù)此原理可以制成開關式物位計據(jù)此原理可以制成開關式物位計 n利用微波的反射特性進行測量利用微波的反射特性進行測量n 可以制成液位計、測厚儀和微波雷達等

6、?？梢灾瞥梢何挥嫛y厚儀和微波雷達等。n利用物質對微波的選擇性吸收特性進行測量利用物質對微波的選擇性吸收特性進行測量n 可以測量紙張、糧食、木材、糖果等固體物料的含水量?？梢詼y量紙張、糧食、木材、糖果等固體物料的含水量。 二、微波測濕技術n微波測濕的原理微波測濕的原理 n 水分子是強極性分子，在外電場作用下將產生強的取向水分子是強極性分子，在外電場作用下將產生強的取向n極化，極化的結果是將外電場的能量轉換成水分子的勢能，極化，極化的結果是將外電場的能量轉換成水分子的勢能，n這一勢能意味著將從外電場獲得的能量儲存起來。這一勢能意味著將從外電場獲得的能量儲存起來。n 由于水的吸收損耗遠較其它電介質

7、大，所以，當微波功由于水的吸收損耗遠較其它電介質大，所以，當微波功n率通過物料時，其衰減量的大小將主要取決于物料中水分含率通過物料時，其衰減量的大小將主要取決于物料中水分含n量的多少，這就是衰減法微波測濕的原理。量的多少，這就是衰減法微波測濕的原理。 利用微波測量濕度或水分的方式基本上有三種類型，即利用微波測量濕度或水分的方式基本上有三種類型，即空間波式、波導式和反射式空間波式、波導式和反射式。 煤中含水量的測量煤中含水量的測量 衰減法微波測濕原理方框圖衰減法微波測濕原理方框圖 2、微波測濕技術的應用、微波測濕技術的應用三、微波物位計 微波超聲波波類型電磁波機械波反射特性在不同介電率的界面上反

8、射在不同聲阻抗率的界面上反射壓力影響微不足道很小溫度影響微不足道需溫度補償傳播速度約3 108m/s（在真空中）約344 m/s（空氣中，20）測量盲區(qū)到天線頂端離輻射面大于250mm動態(tài)范圍高達150 dB高達100 Db傳播環(huán)境很少受氣相環(huán)境影響要求均一的氣體環(huán)境 微波和超聲波的差別微波和超聲波的差別 n微波物位測量原理微波物位測量原理 n有遮斷式和反射式兩種有遮斷式和反射式兩種n(1)遮斷式物位計遮斷式物位計反射式物位計是利用回聲測距的原理工作的。其原理如圖所示。發(fā)射天反射式物位計是利用回聲測距的原理工作的。其原理如圖所示。發(fā)射天線線向被測目標發(fā)射微波，被測目標反射的微波被接收天線接收。

9、由于天線向被測目標發(fā)射微波，被測目標反射的微波被接收天線接收。由于天線與待測界與待測界面的距離不同（因物位變化），接收天線接受到的微波功率也不一樣，面的距離不同（因物位變化），接收天線接受到的微波功率也不一樣，可由接收可由接收到的功率的大小來反映物位的高度。在發(fā)射功率及兩天線的距離到的功率的大小來反映物位的高度。在發(fā)射功率及兩天線的距離S為定為定值、其它值、其它有關參數(shù)不變的情況下，接收功率與天線距物位的距離有關參數(shù)不變的情況下，接收功率與天線距物位的距離d有關。測出接有關。測出接收功率即收功率即可求知距離可求知距離d，從而能測得物位。，從而能測得物位。 (2) 反射式物位計反射式物位計雷達檢

10、測法雷達檢測法 李濤組 -0105王丹一一.雷達檢測法的概述雷達檢測法的概述二二.雷達檢測法的特點及獨特的特點雷達檢測法的特點及獨特的特點三三.雷達檢測法的應用及原理雷達檢測法的應用及原理 四四.雷達檢測法的想干擾因素雷達檢測法的想干擾因素五五.雷達檢測的方法雷達檢測的方法目錄目錄什么是雷達檢測法？什么是雷達檢測法？l(1)由于雷達檢測技術具有無損、快速、簡易、精度高等突出優(yōu)點。l(2)雷達檢測技術實質上是一種高頻電磁波發(fā)射與接收技術。雷達波由自身激振產生，直接向路面路基發(fā)射射頻電磁波，通過波的反射與接收獲得路面路基的采樣信號，再經過硬件、軟件及圖文顯示系統(tǒng)得到檢測結果。雷達檢測法的特點雷達檢

11、測法的特點l(1)可接受非接觸探測,可作實時檢查，檢測速度快。l(2)對混泥土有很強的穿透能力，可測較大的深度。l(3)微波有極化特別性能，可確定缺陷的形狀和取向。l(4)以減小波長和增長頻率寬度，實現(xiàn)高分辨率的探測。相對于工程中其他無損檢測方法，具相對于工程中其他無損檢測方法，具獨特的技術特點：獨特的技術特點：(1)使用不同的天線頻率，可實現(xiàn)幾厘米到幾米的不同探測深度。(2)改變天線中心頻率和頻率寬度，可實現(xiàn)不同分辨率的檢測。(3)無接觸式掃描檢測，速度快，可進行大面積快速連續(xù)檢測。(4)可穿透介質中的空隙探測到內部質量情況，可對有裝修層的結構和構件進行檢測。(5)可探測鋼筋等金屬體分布，也

12、可探測孔洞裂隙等非金屬介質差異。雷達檢測法在工程中的應用雷達檢測法在工程中的應用l探測地下管網（水、電、油氣、熱）。l路面、機場跑道分層厚度，地基脫空、回填欠實，地下水滲漏。l隧道襯砌厚度、圍巖擾動、脫空與空洞。l橋梁或混凝土建筑中的鋼筋分布，孔洞、疏松、裂縫、剝離層等缺陷的位置與范圍。雷達檢測法的使用雷達檢測法的使用雷達檢測時電磁波傳播示意圖雷達檢測時電磁波傳播示意圖對用探地雷達進行公路路面基層厚度的檢測，分別研究了不同因素對檢測效果的影響，對不同鋪筑階段的基層厚度，采用不同的天線率，對比了檢測結果，并分析橫向電磁波速度不均勻對厚度檢測效果的影響，以及接觸式天線的垂向顛簸對基層厚度檢測精度的

13、影響，為道路工程檢測提供參考。 雷達檢測法的干擾因素雷達檢測法的干擾因素l(1)測線附近地物的干擾l(2)地形干擾l(3) 耦合效應引起的干擾圖像l(4)空中輸電線l(5)地方金屬物的影響雷達檢測的方法雷達檢測的方法l剖面法（發(fā)射觀測方法）手機網絡手機網絡GSM 就是所謂的2G網絡 能用聯(lián)通也能用移動 WCDMA就是現(xiàn)在最普遍的3G網絡 李濤組 -0125李濤手機網絡模式手機網絡模式l手機網絡模式的含義包括：雙模手機網絡模式的含義包括：雙模 - GSM模式模式和和CDMA模式。簡單的講，移動的使用的模式模式。簡單的講，移動的使用的模式都是都是GSM，以前聯(lián)通的，以前聯(lián)通的133卡就是卡就是CD

14、MA模式，模式，現(xiàn)在的現(xiàn)在的CDMA并入了電信。并入了電信。3G - 是指支持高是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術移動通訊技術。3G服務能服務能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kb以上。目前以上。目前3G存在四種標準存在四種標準 - CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。CDMA2000lCDMA，就是利用展頻的，就是利用展頻的通訊技術通訊技術，因而可以減少手，因而可以減少手機之間的干擾，并且可以增加用戶的容量，而且手機機之間的干擾，并且可以增加用戶的容量，而且手機的功率還可以做的比較低，不但可以使使用時

15、間更長，的功率還可以做的比較低，不但可以使使用時間更長，更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。 CDMA的帶寬可以擴展較大，還可以傳輸影像，這是第三代的帶寬可以擴展較大，還可以傳輸影像，這是第三代手機為什么選用手機為什么選用CDMA的原因。就安全性能而言，的原因。就安全性能而言，CDMA不但有良好的認證體制，更因為其傳輸?shù)奶匦?，不但有良好的認證體制，更因為其傳輸?shù)奶匦?，用碼來區(qū)分用戶，防止被人盜聽的能力大大地增強。用碼來區(qū)分用戶，防止被人盜聽的能力大大地增強。 目前目前CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)正快速發(fā)展中。正快速發(fā)展中。 Wideband CDMA(WCDMA

16、)寬帶碼分多址寬帶碼分多址傳輸技術，為傳輸技術，為IMT-2000的重要基礎技術，將是第三代數(shù)字的重要基礎技術，將是第三代數(shù)字無線通信無線通信系統(tǒng)系統(tǒng)的標準之一。的標準之一。WCDMAlWCDMA 是英文是英文Wideband Code Division Multiple Access（寬帶碼分多址寬帶碼分多址）的英文簡）的英文簡稱，是一種第三代無線通訊技術。稱，是一種第三代無線通訊技術。W-CDMAWideband CDMA 是一種由是一種由3GPP具體具體制定的，基于制定的，基于GSM MAP核心網核心網，UTRAN（UMTS陸地無線接入網）為無線接口的陸地無線接入網）為無線接口的第三第三

17、代移動通信代移動通信系統(tǒng)。目前系統(tǒng)。目前WCDMA有有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版等版本。目前本。目前中國聯(lián)通中國聯(lián)通采用的此種采用的此種3G通訊通訊標準。標準。TD-SCDMAlTD-SCDMA是英文是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（時分同步碼分多址）（時分同步碼分多址） 的簡稱，中國的簡稱，中國提出的第三代移動通信標準提出的第三代移動通信標準(簡稱簡稱3G)，也是，也是ITU批準的三個批準的三個3G標準中的一個，以我國知識標準中的一個，以我國知識產權為

18、主的、被國際上廣泛接受和認可的無線產權為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線通信國際標準。是我國電信史上重要的里程碑。通信國際標準。是我國電信史上重要的里程碑。(相對于另兩個主要相對于另兩個主要3G標準標準CDMA2000和和WCDMA它的起步較晚，技術不夠成熟。它的起步較晚，技術不夠成熟。WiMAXlWiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互聯(lián)接入。即全球微波互聯(lián)接入。WiMAX也叫也叫80216無線城域網或無線城域網或802.16。WiMAX是一項新興的是一項新興的寬帶無寬帶無線接入技術線接入技術，能提供面向互聯(lián)

19、網的高速連接，數(shù)據(jù)傳，能提供面向互聯(lián)網的高速連接，數(shù)據(jù)傳輸距離最遠可達輸距離最遠可達50km。WiMAX還具有還具有QoS保障、傳保障、傳輸速率高、業(yè)務豐富多樣等優(yōu)點。輸速率高、業(yè)務豐富多樣等優(yōu)點。WiMAX的技術起的技術起點較高，采用了代表未來通信技術發(fā)展方向的點較高，采用了代表未來通信技術發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進技術，隨著技等先進技術，隨著技術標準的發(fā)展，術標準的發(fā)展，WiMAX逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務的移動化，逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務的移動化，而而3G則實現(xiàn)移動業(yè)務的寬帶化，兩種網絡的融合程度則實現(xiàn)移動業(yè)務的寬帶化，兩種網絡的融合程度會越來越高。會越來越高。手機網絡檢查手機

20、網絡檢查l手機網絡檢查，其實就是手機網絡的發(fā)出信息，手機網絡檢查，其實就是手機網絡的發(fā)出信息，轉換信息，傳遞信息，接受信息，處理信息。轉換信息，傳遞信息，接受信息，處理信息。如：彩信如：彩信 感應線圈感應線圈 李濤組 -0101郭靖目錄目錄l一一 感應線圈的概念感應線圈的概念l二二 感應線圈的工作原理感應線圈的工作原理l三三 感應線圈形狀與匝數(shù)感應線圈形狀與匝數(shù)l四四 感應線圈的分類感應線圈的分類l五五 常用的感應線圈常用的感應線圈l六六 感應線圈的用途感應線圈的用途感應線圈的概念感應線圈的概念線圈通常指呈環(huán)形的線圈通常指呈環(huán)形的導線導線繞組，最常見的線圈應用有：繞組，最常見的線圈應用有：l馬

21、達馬達l電感電感l(wèi)變壓器變壓器l環(huán)形天線環(huán)形天線 感應線圈的工作原理感應線圈的工作原理 感應壓條埋設在路口停車白線前端 . 闖紅燈照相 : 當紅燈亮起時約 1 sec 之后 , 系統(tǒng)同時進行闖紅燈與超速照相工作 . 若車子前輪輪胎壓過感應條后 , 照第一張 , 此時視為紅燈越線 . 1 sec 以后系統(tǒng)會自動拍攝第二張照片 , 若此時照片當中后輪已經通過路口停止線 , 此時即判其為闖紅燈 . 感應線圈的工作原理感應線圈的工作原理l區(qū)間測速系統(tǒng)原理 區(qū)間測速是一項先進的監(jiān)控手段，利用了一個計算平均車速的簡單原理，只需測算距離與通行時間就可以換算出有沒有超速行為。 l視頻測速 在智能交通領域，有一個名詞似乎一直都有著很高的熱度，那便是“視頻測速”。 “視頻測速”是指不使用專用的測速設備（如線圈、雷達、激光等），僅僅通過對車輛視頻監(jiān)控信號進行分析而獲得機動車輛行駛速度的一種方法 。電感線圈的形狀與匝數(shù)電感線圈的形狀與匝數(shù)l形狀1、 矩形安裝 （通常兩端比道路間距窄0.3米至1米 ）2、 傾斜45安裝 （在某些情況下需要檢測