快捷、精准、全面、安全地固定交通事故现场证据是确保还原事故真相,公平、公正、科学、客观地处理交通事故的必要保障。由于受设备、方法、视野的限制,目前国内外在交通事故现场证据的固定还停留在二维线条图和二维现场照片阶段,从而导致大量证据的丢失和误判案例的发生。为解决这一难题,第三军医大学研究团队在2012年率先将多旋翼无人机用于交通事故现场证据的快速采集和分析,通过道路现场的一系列俯视序列图像来获取事故现场证据,目前已在全国得到广泛的应用。但交通事故是由人-车-路-环境4大要素组成的三维闭环系统,传统的证据采集方法只能从二维角度切入,导致大量有用信息丢失。国外曾采用三维激光扫描仪来记录现场证据,但由于其价格昂贵、操作繁琐、分析过程复杂,导致这种技术在实际工作中的应用受到限制。因此,寻求一种经济实用、操作简便、易于分析的三维证据固定和分析方法成为目前事故鉴定工作者研究的热点。本课题主要是借助于摄像测量和三维重建技术,对交通事故现场进行重建,重建的内容包括事故现场路面、事故变形车辆、行人尸体等信息,并利用模型点云三维坐标信息、倾斜摄影方量测量原理对事故现场路面、车辆变形量等信息进行提取,分析其在事故车速、成因鉴定中的应用,并与传统方法进行对比及误差分析,主要解决了以下问题:1、普通相机拍摄因缺少GPS信息,无法获得模型真实尺寸,本文在现有图像标定原理的基础上通过空三处理手动添加控制点建立模型坐标系,对事故车辆实行自标定建模,实验结果表明标定后模型相对误差均低于1%。2、针对实际情况中皮尺测量道路坡度角、曲线弧长困难的问题,本文利用模型三维坐标点进行距离测量,包括WGS84坐标系与国家坐标系之间的转换,平面距离高差的反向解算,弧长半径的计算,三维处理软件与二维工业软件之间的格式转换,实验结果表明通过三维重建获取的事故现场路面曲线、坡度角等信息,测量相对误差可控制在1.9%以下,这对于交通事故鉴定研究具有重要的意义。3、针对车辆不规则变形量测量困难、传统二维方法测量误差大、效率低等问题,本文利用倾斜摄影土方量测量的原理对变形前后的事故车辆进行体积量算,经实验验证不规则体积测量的相对误差为2.9%;对一起真实案例利用本文所测变形体积计算碰撞前车速,与传统变形量测量方法相比,测量精度提高了5.8%实验结果表明基于多模式图像的三维重建和信息分析,为道路交通事故现场数据的快速采集提供了解决方案,建立了一种可用于实战的交通事故现场三维证据的采集和分析方法,具有较强的现实意义及应用价值。