GB/T 35030-2018
基本信息
标准号： GB/T 35030-2018
中文名称：烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 35030-2018.Determination metheds for launching height, launching deflection angle and radiation radius of fireworks.
1范围
GB/T 35030规定了烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法。
GB/T 35030适用于烟花升空类、礼花类、组合烟花类产品燃放时发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定;喷花类燃放时喷射高度测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 10631 烟花爆竹安全与质量
GB 19593 烟花爆竹组合烟花
GB 19594 烟花爆竹礼花弹
GB 50161 烟花爆竹工程设计安全规范
3术语和定义
GB 10631、GB 19593和GB 19594界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
发射高度 launching height
产品燃放时，主体或效果(件)发射升空最高效果高度或爆炸点高度。
3.2
发射偏斜角 launching deflection angle
产品燃放时,主体或效果(件)发射升空偏离水平面垂线的角度。
3.3
辐射半径 radiation radius
R
产品燃放时,主体或效果(件)升空爆炸时带火星体离爆炸点的最大距离。
3.4
电荷耦合器件 charge-coupled device;CCD
一种将光学影像转化为数字信号的半导体器件。
1范围
GB/T 35030规定了烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法。
GB/T 35030适用于烟花升空类、礼花类、组合烟花类产品燃放时发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定;喷花类燃放时喷射高度测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 10631 烟花爆竹安全与质量
GB 19593 烟花爆竹组合烟花
GB 19594 烟花爆竹礼花弹
GB 50161 烟花爆竹工程设计安全规范
3术语和定义
GB 10631、GB 19593和GB 19594界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
发射高度 launching height
产品燃放时，主体或效果(件)发射升空最高效果高度或爆炸点高度。
3.2
发射偏斜角 launching deflection angle
产品燃放时,主体或效果(件)发射升空偏离水平面垂线的角度。
3.3
辐射半径 radiation radius
R
产品燃放时,主体或效果(件)升空爆炸时带火星体离爆炸点的最大距离。
3.4
电荷耦合器件 charge-coupled device;CCD
一种将光学影像转化为数字信号的半导体器件。
标准图片预览
标准内容
ICS71.100.30
中华人民共和国国家标准
GB/T35030-—2018
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
Determination methods for launching height, launchingdeflection angle and radiation radius of fireworks2018-05-14发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2018-12-01实施
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国烟花爆竹标准化技术委员会（SAC/TC149）归口。GB/T35030-2018
本标准起草单位：湖南烟花爆竹产品安全质量监督检测中心、合肥维克智能科技有限公司、安徽省计量科学研究院、安微省产品质量监督检验研究院。本标准主要起草人：杨林、朱玉平、黄茶香、吴安平、汪龙余、王道俊、闫金亮、赵元成、曾小军、张姜、盛道林。
1范围
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
本标准规定了烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法GB/T35030—2018
本标准适用于烟花升空类、礼花类、组合烟花类产品燃放时发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定：喷花类燃放时喷射高度测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注且期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB10631烟花爆竹安全与质量
GB19593
烟花爆竹组合烟花
烟花爆竹礼花弹
GB19594
GB50161
术语和定义
烟花爆竹工程设计安全规范
GB10631、GB19593和GB19594界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
launchingheight
发射高度
产品燃放时，主体或效果（件）发射升空最高效果高度或爆炸点高度。3.2
launchingdeflectionangle
发射偏斜角
产品燃放时，主体或效果（件）发射升空偏离水平面垂线的角度。3.3
辐射半径
radiation radius
产品燃放时，主体或效果（件）升空爆炸时带火星体离爆炸点的最大距离。3.4
charge-coupleddevice;CCD
电荷藕合器件
种将光学影像转化为数字信号的半导体器件。3.5
面阵CCD摄像机
areaarrayCCDcamera
面阵CCD是一种可以直接将二维图像转换为视频信号输出的二维图像传感器，其是按照一定的方式将一维线阵CCD的光敏单元及移位寄存器排列成二维而阵CCD。CCD摄像机集CCD摄像器件、器件驱动电路、图像处理电路、电源电路等手一体，直接输出全电视信号1
GB/T35030—2018
图像分析法
image analysis
采用两台面阵CCD摄像机正交布场或任意角度布场后，同步拍摄烟花爆竹发射全过程，通过面阵CCD交汇测量技术，计算出发射高度、发射偏斜角及辐射半径等物理量。测定环境条件
气候条件
自然条件下，风速≤5m/s
场地要求
燃放试验场应开阔，平整，符合安全燃放要求4.2.2
燃放试验场外部安全距离应符合GB50161要求，4.2.3
观测点、燃放点区域地面应坚硬平整，观测点与燃放点之间，观测点之间无障物阻挡视线4.2.4观测点与燃放点应在同一水平面上，若不在同一水平面上，则应先测试出高度差，在计算烟花发射高度时需要加人或减去高度差。仪器设备
测量范围：0m~10m。
精度：士0.01m。
观测屏
观测屏如图1所示。
刻度精度士1mm。
角度精度：士0.1°
注.ZB'A'E-ZB\A\[email protected]*A*I-ZB'A\J-β-45.0图1观测屏
便携式测高仪
测量范围：距离0m~1000m；倾角士90%5.3.2
精度：距离土30cm：倾角士0.25°5.4烟花爆竹安全性能检测系统
双面阵CCD摄像机：像素大于1000万，顿频大于50顿/sGB/T35030—2018
测量范围及误差：发射高度0m~500m，误差<1%：发射偏斜角0~60误差<1%辐射半径0m~200m，误差<1%.
圆圈偏斜角测定装置
圆圈偏斜角测定装置如图2所示。圆环内径：2.49m士0.01m。
撑杆高度：3.0m士0.01m。
GB/T35030—2018
6测定方法
发射（喷射）高度测定
6.1.1标杆参比测量法
q=2.49m±0.01m
燃放点
图2圆圈偏斜角测定装置
将标杆连接成所需高度，固定在烟花燃放点附近作参比，按烟花的燃放说明点燃产品，观测判定烟花的发射（喷射）高度或主体的升空高度是否超过或低于标杆的高度。如以1m的标杆作参比，观测D级喷花类产品喷射的带火星体高度是否超过1m；以3m、5m标杆作参比，观测升空类产品的最低升空高度是否超过3m或5m；以8m标杆作参比，观测喷花类产品喷射的带火星体高度是否超过8m。6.1.2观测屏法
方法原理
利用如图3所示直角三角形相似性，设定观测屏上观测线的高度，沿前后观测线组成的光束，观测判定烟花的发射（喷射）高度。6.1.2.2
操作步骤
观测屏法具体操作步骤如下：
如图4所示，以燃放点为顶角，互成90方向架设两台观测屏，根据需监测产品的发射（喷射）高a）
度H（如C级组合烟花的最低高度值为15m），控制观测角为30~60°确定观测屏的位置。b)
测量贴近观测线的观测点与燃放点之间的距离L。和观测点与地面的高度差H。，观测屏前后观测线的距离L，为1m，可按照式（1)计算出前后观测屏上观测线的高度差H，。H,=(H-H)XL,/L
.........
...........(1)
按烟花的燃放说明点燃产品，从观测点沿前后观测线组成的光束，观测产品的发射（喷射）高度c
是否超过或低于标准规定的高度限，若从某一观测屏观测到不符合标准要求，则可判定该产品的发射（喷射)高度不符合标准要求。4
P燃放点
便携式测高仪法
方法原理
图3观测屏法原理图
图4观测屏法布站示意图
GB/T35030—2018
观测点
将测高仪对准爆炸点发射激光，记录下激光往返测高仪与爆炸点之间的时间，乘以光速，计算出测高仪与爆炸点的距离，另外通过记录下测高仪的俯仰角度，计算出爆炸点的垂直高度。6.1.3.2操作步骤
如图5所示，选择距燃放点的合适位置以测高仪仰角（8）30~60为宜，按烟花的燃放说明点燃产品，将测高仪对准爆炸点，调整高度测量模式，按下测量键，读取爆炸点高度值H，，和观测点与地面高度差H，相加得到爆炸点距离地面的垂直高度值。5
GB/T35030—2018
6.1.4烟花安全性能检测系统法
6.1.4.1方法原理
图5便携式测高仪法示意图
利用两台面阵CCD摄像机交汇测量，如图6所示，两台面阵CCD摄像机的物镜中心分别为O，和O·假设两台摄像机的基准线为水平线，两光轴相交于一点M，以左边测试点摄像机的物镜中心O，为原点，O.指向O，的方向为X轴，过O.指向上方为Y轴，Z轴在水平面内与X轴垂直，且O,XYZ符合右手定理。点M在O，XZ平面内的投影为M，两台摄像机的仰角分别为1，方位角分别为α1、α。按照等腰三角形交汇布站时，an—a2设交汇点M在坐标系O,XYZ中的坐标M（XM，YM，Zm），则由几何关系可知，XM=O,Mcosa1，Y=M'tangi，Z=,M'sinai。在三角形MO，内，由正弦定理可知，O,M=O,O，sinαnsin(arta)。
注：/MO.0,-/MOO,-ZMOM-/MOM-MO.N-aZMON=图6交汇测量原理图
在摄像机O，拍摄的图像上建立二维坐标系，以图像画幅中心为原点O，水平方向为X，，垂直方向为Y，，则点M的成像点与原点O，重合。由于烟花炸点的位置不一定落在CCD摄像机的光轴上，设6
GB/T35030-2018
烟花炸点N在拍摄图像O,XY，坐标系的位置为N（Xm，Y）。M点和N点与O.和Oz连线在竖直面内投影的夹角为△1、△，在水平面投影的夹角为Aa1、Aa。设烟花炸点N在O，图像坐标系中的坐标为（Xml，Yml），在O，图像坐标系中的坐标为（Xm，Ym），图像坐标系的方向与实测方向一致，角度以逆时针方向为正。
设烟花炸点N在坐标系O,XYZ中的坐标N（Xn，YN，Z），则X=O,NXcos（a+Aa），Y-O,NXtanAgZ=O,N'Xsin(a+Aa)
其中ON=OO，Xsin（a十Aa）/sinai十ai+a+a）这里摄像机的方位角i=arccos（OO?/2LXcoso）（L为测试点到发射点的斜距离，0为测试点与发射点的的水平倾角，以下同）。当摄像机无仰角时，根据光学成像原理，tanH-r1/y+f，cosV=f/y+f，tanV-y/f，其中H.V为烟花炸点在摄像机O，传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的角度；工1y为烟花炸点在摄像机○：传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的实际尺寸：为摄像机焦距。因此，tanH/cosV=，/f。因为tanAai=r/f，可得：tanAa=tanH/cosV=/，因为cosAai=f/+f且tanApy/a+f可得：tanAp=tanVcosAai当摄像机O仰角为时.V=V\+。
tanai=tanH/cos(V+p)=r/yi+f/(f/yi+fcospi-y/yi+fsing）=/(fcosg-yisinp)
因此，a：=-arctg/（fcosyisinp）tanp=tan(+p)cosa=(fsinp:+yicosp)Xcosai/(fcosp-yisinp）当摄像机O，仰角为时，同理可得，a=arctg（/（fcosp一yzsing：）。发射高度：Y=Y一△Y。其中，发射点与测试点的高差为：△Y=LXsino。烟花爆炸点分别在摄像机O1、O，传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的实际尺寸Ti、yi.T、y可以根据烟花炸点在图像中的像素坐标和CCD传感器尺寸及图像分辨率计算得到。测试点到发射点的斜距离L、两测试点之间的距离O，O：、测试点与发射点的水平倾角?以及测试点摄像机的初始仰角！：可以通过激光测距机和倾角传感器测得。6.1.4.2操作步骤
烟花安全性能检测系统法具体操作步骤如下如图7所示，以燃放点为顶角?，和两个测试点之间要构成60~120的等腰三角形，两测试点a)
的高度差应小于1m。
根据预测发射高度安装连接好测试装置，按照表1提供的角度，将两摄像头调整到同一仰角，b)
打开测试系统，填入“站间距离、仰角、站至烟花高低角”等参数c)
烟花的燃放说明点燃产品，摄录产品燃放全过程，通过软件进行图像分析法处理数据，读取爆炸点高度值。
GB/T35030—2018
图7烟花安全性能检测系统法布站示意图表1
测试仰角设置参照表
注：L表示发射点与摄像机间距：H表示被测烟花发射的可能高度值：8表示摄像机参考仰角。发射偏斜角测定
圆圈偏斜角测定法
6.2.1.1方法原理
根据需检测烟花的最大发射偏斜角大小，通过余弦定理，确定圆圈的直径和置空高度，将烟花置于圆圈中心在地面的投影位置，按燃放说明点燃，观测判定升空的产品主体或效果件是否从圆图内穿过。如最大发射偏斜角为22.5，在3m高处，应从直径为2.49m的圆圈内发射升空，否则超出22.5元6.2.1.2
2操作步骤
将直径为2.49m的圆圈置于3m高支架上，如图2所示，将产品置于地面圆心O处，按燃放说明点燃产品，观测判定升空的产品主体或效果件是否穿过圆圈，以此判定发射偏斜角是否符合标准要求注：本方法可通过调整圆圈的直径和置空高度，观测低空发射产品在设定高度处是否超出规定的偏斜角度。6.2.2观测屏法
6.2.2.1方法原理
将产品发射简与观测屏中轴线（如图1中线AB、AB）位于同一平面，并垂直于水平地面，根据需检测偏斜角的大小（如22.5），在观测屏上设立与中轴线的夹角，通过观测屏观测判定升空的产品主体或效果件是否超出夹角边线，
操作步骤
以燃放点为顶角，互成90°方向，将两台观测屏垂直安装在水平桌面或支架上，让产品发射筒与观8
GB/T35030—2018
测屏中轴线位于同一平面，按燃放说明点燃产品，观测升空的产品主体或效果件是否在观测屏的V形中，若从某一观测屏中观测到超出了V形边线，则产品发射偏斜角超出标准要求，反之，符合标准要求。注：可通过6.1.2方法设定观测的发射（喷射)高度，并通过本方法同时观测低空发射产品在该高度处是否超出规定的偏斜角度，
6.2.3烟花爆竹安全性能检测系统法6.2.3.1方法原理
如图6所示，点N与点M在O，XZ平面的投影距离与发射高度的正切角即为发射偏斜角，计算公式见式（2）.其中，M（XM，YMZM），N（X，YN，Z）坐标值和发射高度Y值在发射高度计算中可以得到。
Ap=arctan((X-Xm）+(Z-Zm)/Y)
操作步骤
.....·2
按6.1.4.2的步骤布场，摄录产品燃放的整个过程，通过软件进行图像分析法处理数据，读取爆炸点发射偏斜角。
6.3辐射半径测定
6.3.1方法原理
如图6所示，通过数字图像处理方法，结合交汇测量原理，计算出烟花辐射最大的边缘空间坐标值N(X上Y±，Z）、Nz(X左Y左Z左）、N,(X，Y右，Z）、N,(X下，Y，Z）,分别计算N、NN、N与炸点中心位置N的距离，取最大值为辐射半径6.3.2操作步骤
按6.1.4.2的步骤布场，摄录产品燃放的整个过程，通过软件进行图像分析法处理数据，读取最大辐射半径。
GB/T35030-2018
中华人民共和国
国家标准
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
GB/T35030-2018
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045）网址spc.net.cn
总编室：(010)68533533发行中心：（010)51780238读者服务部：(010)68523946
中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
开本880×12301/16印张1字数20千字2018年5月第一版2018年5月第一次印刷*
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中华人民共和国国家标准
GB/T35030-—2018
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
Determination methods for launching height, launchingdeflection angle and radiation radius of fireworks2018-05-14发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2018-12-01实施
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国烟花爆竹标准化技术委员会（SAC/TC149）归口。GB/T35030-2018
本标准起草单位：湖南烟花爆竹产品安全质量监督检测中心、合肥维克智能科技有限公司、安徽省计量科学研究院、安微省产品质量监督检验研究院。本标准主要起草人：杨林、朱玉平、黄茶香、吴安平、汪龙余、王道俊、闫金亮、赵元成、曾小军、张姜、盛道林。
1范围
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
本标准规定了烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法GB/T35030—2018
本标准适用于烟花升空类、礼花类、组合烟花类产品燃放时发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定：喷花类燃放时喷射高度测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注且期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB10631烟花爆竹安全与质量
GB19593
烟花爆竹组合烟花
烟花爆竹礼花弹
GB19594
GB50161
术语和定义
烟花爆竹工程设计安全规范
GB10631、GB19593和GB19594界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
launchingheight
发射高度
产品燃放时，主体或效果（件）发射升空最高效果高度或爆炸点高度。3.2
launchingdeflectionangle
发射偏斜角
产品燃放时，主体或效果（件）发射升空偏离水平面垂线的角度。3.3
辐射半径
radiation radius
产品燃放时，主体或效果（件）升空爆炸时带火星体离爆炸点的最大距离。3.4
charge-coupleddevice;CCD
电荷藕合器件
种将光学影像转化为数字信号的半导体器件。3.5
面阵CCD摄像机
areaarrayCCDcamera
面阵CCD是一种可以直接将二维图像转换为视频信号输出的二维图像传感器，其是按照一定的方式将一维线阵CCD的光敏单元及移位寄存器排列成二维而阵CCD。CCD摄像机集CCD摄像器件、器件驱动电路、图像处理电路、电源电路等手一体，直接输出全电视信号1
GB/T35030—2018
图像分析法
image analysis
采用两台面阵CCD摄像机正交布场或任意角度布场后，同步拍摄烟花爆竹发射全过程，通过面阵CCD交汇测量技术，计算出发射高度、发射偏斜角及辐射半径等物理量。测定环境条件
气候条件
自然条件下，风速≤5m/s
场地要求
燃放试验场应开阔，平整，符合安全燃放要求4.2.2
燃放试验场外部安全距离应符合GB50161要求，4.2.3
观测点、燃放点区域地面应坚硬平整，观测点与燃放点之间，观测点之间无障物阻挡视线4.2.4观测点与燃放点应在同一水平面上，若不在同一水平面上，则应先测试出高度差，在计算烟花发射高度时需要加人或减去高度差。仪器设备
测量范围：0m~10m。
精度：士0.01m。
观测屏
观测屏如图1所示。
刻度精度士1mm。
角度精度：士0.1°
注.ZB'A'E-ZB\A\[email protected]*A*I-ZB'A\J-β-45.0图1观测屏
便携式测高仪
测量范围：距离0m~1000m；倾角士90%5.3.2
精度：距离土30cm：倾角士0.25°5.4烟花爆竹安全性能检测系统
双面阵CCD摄像机：像素大于1000万，顿频大于50顿/sGB/T35030—2018
测量范围及误差：发射高度0m~500m，误差<1%：发射偏斜角0~60误差<1%辐射半径0m~200m，误差<1%.
圆圈偏斜角测定装置
圆圈偏斜角测定装置如图2所示。圆环内径：2.49m士0.01m。
撑杆高度：3.0m士0.01m。
GB/T35030—2018
6测定方法
发射（喷射）高度测定
6.1.1标杆参比测量法
q=2.49m±0.01m
燃放点
图2圆圈偏斜角测定装置
将标杆连接成所需高度，固定在烟花燃放点附近作参比，按烟花的燃放说明点燃产品，观测判定烟花的发射（喷射）高度或主体的升空高度是否超过或低于标杆的高度。如以1m的标杆作参比，观测D级喷花类产品喷射的带火星体高度是否超过1m；以3m、5m标杆作参比，观测升空类产品的最低升空高度是否超过3m或5m；以8m标杆作参比，观测喷花类产品喷射的带火星体高度是否超过8m。6.1.2观测屏法
方法原理
利用如图3所示直角三角形相似性，设定观测屏上观测线的高度，沿前后观测线组成的光束，观测判定烟花的发射（喷射）高度。6.1.2.2
操作步骤
观测屏法具体操作步骤如下：
如图4所示，以燃放点为顶角，互成90方向架设两台观测屏，根据需监测产品的发射（喷射）高a）
度H（如C级组合烟花的最低高度值为15m），控制观测角为30~60°确定观测屏的位置。b)
测量贴近观测线的观测点与燃放点之间的距离L。和观测点与地面的高度差H。，观测屏前后观测线的距离L，为1m，可按照式（1)计算出前后观测屏上观测线的高度差H，。H,=(H-H)XL,/L
.........
...........(1)
按烟花的燃放说明点燃产品，从观测点沿前后观测线组成的光束，观测产品的发射（喷射）高度c
是否超过或低于标准规定的高度限，若从某一观测屏观测到不符合标准要求，则可判定该产品的发射（喷射)高度不符合标准要求。4
P燃放点
便携式测高仪法
方法原理
图3观测屏法原理图
图4观测屏法布站示意图
GB/T35030—2018
观测点
将测高仪对准爆炸点发射激光，记录下激光往返测高仪与爆炸点之间的时间，乘以光速，计算出测高仪与爆炸点的距离，另外通过记录下测高仪的俯仰角度，计算出爆炸点的垂直高度。6.1.3.2操作步骤
如图5所示，选择距燃放点的合适位置以测高仪仰角（8）30~60为宜，按烟花的燃放说明点燃产品，将测高仪对准爆炸点，调整高度测量模式，按下测量键，读取爆炸点高度值H，，和观测点与地面高度差H，相加得到爆炸点距离地面的垂直高度值。5
GB/T35030—2018
6.1.4烟花安全性能检测系统法
6.1.4.1方法原理
图5便携式测高仪法示意图
利用两台面阵CCD摄像机交汇测量，如图6所示，两台面阵CCD摄像机的物镜中心分别为O，和O·假设两台摄像机的基准线为水平线，两光轴相交于一点M，以左边测试点摄像机的物镜中心O，为原点，O.指向O，的方向为X轴，过O.指向上方为Y轴，Z轴在水平面内与X轴垂直，且O,XYZ符合右手定理。点M在O，XZ平面内的投影为M，两台摄像机的仰角分别为1，方位角分别为α1、α。按照等腰三角形交汇布站时，an—a2设交汇点M在坐标系O,XYZ中的坐标M（XM，YM，Zm），则由几何关系可知，XM=O,Mcosa1，Y=M'tangi，Z=,M'sinai。在三角形MO，内，由正弦定理可知，O,M=O,O，sinαnsin(arta)。
注：/MO.0,-/MOO,-ZMOM-/MOM-MO.N-aZMON=图6交汇测量原理图
在摄像机O，拍摄的图像上建立二维坐标系，以图像画幅中心为原点O，水平方向为X，，垂直方向为Y，，则点M的成像点与原点O，重合。由于烟花炸点的位置不一定落在CCD摄像机的光轴上，设6
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烟花炸点N在拍摄图像O,XY，坐标系的位置为N（Xm，Y）。M点和N点与O.和Oz连线在竖直面内投影的夹角为△1、△，在水平面投影的夹角为Aa1、Aa。设烟花炸点N在O，图像坐标系中的坐标为（Xml，Yml），在O，图像坐标系中的坐标为（Xm，Ym），图像坐标系的方向与实测方向一致，角度以逆时针方向为正。
设烟花炸点N在坐标系O,XYZ中的坐标N（Xn，YN，Z），则X=O,NXcos（a+Aa），Y-O,NXtanAgZ=O,N'Xsin(a+Aa)
其中ON=OO，Xsin（a十Aa）/sinai十ai+a+a）这里摄像机的方位角i=arccos（OO?/2LXcoso）（L为测试点到发射点的斜距离，0为测试点与发射点的的水平倾角，以下同）。当摄像机无仰角时，根据光学成像原理，tanH-r1/y+f，cosV=f/y+f，tanV-y/f，其中H.V为烟花炸点在摄像机O，传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的角度；工1y为烟花炸点在摄像机○：传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的实际尺寸：为摄像机焦距。因此，tanH/cosV=，/f。因为tanAai=r/f，可得：tanAa=tanH/cosV=/，因为cosAai=f/+f且tanApy/a+f可得：tanAp=tanVcosAai当摄像机O仰角为时.V=V\+。
tanai=tanH/cos(V+p)=r/yi+f/(f/yi+fcospi-y/yi+fsing）=/(fcosg-yisinp)
因此，a：=-arctg/（fcosyisinp）tanp=tan(+p)cosa=(fsinp:+yicosp)Xcosai/(fcosp-yisinp）当摄像机O，仰角为时，同理可得，a=arctg（/（fcosp一yzsing：）。发射高度：Y=Y一△Y。其中，发射点与测试点的高差为：△Y=LXsino。烟花爆炸点分别在摄像机O1、O，传感器上成像的水平和垂直方向上偏离视场中心的实际尺寸Ti、yi.T、y可以根据烟花炸点在图像中的像素坐标和CCD传感器尺寸及图像分辨率计算得到。测试点到发射点的斜距离L、两测试点之间的距离O，O：、测试点与发射点的水平倾角?以及测试点摄像机的初始仰角！：可以通过激光测距机和倾角传感器测得。6.1.4.2操作步骤
烟花安全性能检测系统法具体操作步骤如下如图7所示，以燃放点为顶角?，和两个测试点之间要构成60~120的等腰三角形，两测试点a)
的高度差应小于1m。
根据预测发射高度安装连接好测试装置，按照表1提供的角度，将两摄像头调整到同一仰角，b)
打开测试系统，填入“站间距离、仰角、站至烟花高低角”等参数c)
烟花的燃放说明点燃产品，摄录产品燃放全过程，通过软件进行图像分析法处理数据，读取爆炸点高度值。
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图7烟花安全性能检测系统法布站示意图表1
测试仰角设置参照表
注：L表示发射点与摄像机间距：H表示被测烟花发射的可能高度值：8表示摄像机参考仰角。发射偏斜角测定
圆圈偏斜角测定法
6.2.1.1方法原理
根据需检测烟花的最大发射偏斜角大小，通过余弦定理，确定圆圈的直径和置空高度，将烟花置于圆圈中心在地面的投影位置，按燃放说明点燃，观测判定升空的产品主体或效果件是否从圆图内穿过。如最大发射偏斜角为22.5，在3m高处，应从直径为2.49m的圆圈内发射升空，否则超出22.5元6.2.1.2
2操作步骤
将直径为2.49m的圆圈置于3m高支架上，如图2所示，将产品置于地面圆心O处，按燃放说明点燃产品，观测判定升空的产品主体或效果件是否穿过圆圈，以此判定发射偏斜角是否符合标准要求注：本方法可通过调整圆圈的直径和置空高度，观测低空发射产品在设定高度处是否超出规定的偏斜角度。6.2.2观测屏法
6.2.2.1方法原理
将产品发射简与观测屏中轴线（如图1中线AB、AB）位于同一平面，并垂直于水平地面，根据需检测偏斜角的大小（如22.5），在观测屏上设立与中轴线的夹角，通过观测屏观测判定升空的产品主体或效果件是否超出夹角边线，
操作步骤
以燃放点为顶角，互成90°方向，将两台观测屏垂直安装在水平桌面或支架上，让产品发射筒与观8
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测屏中轴线位于同一平面，按燃放说明点燃产品，观测升空的产品主体或效果件是否在观测屏的V形中，若从某一观测屏中观测到超出了V形边线，则产品发射偏斜角超出标准要求，反之，符合标准要求。注：可通过6.1.2方法设定观测的发射（喷射)高度，并通过本方法同时观测低空发射产品在该高度处是否超出规定的偏斜角度，
6.2.3烟花爆竹安全性能检测系统法6.2.3.1方法原理
如图6所示，点N与点M在O，XZ平面的投影距离与发射高度的正切角即为发射偏斜角，计算公式见式（2）.其中，M（XM，YMZM），N（X，YN，Z）坐标值和发射高度Y值在发射高度计算中可以得到。
Ap=arctan((X-Xm）+(Z-Zm)/Y)
操作步骤
.....·2
按6.1.4.2的步骤布场，摄录产品燃放的整个过程，通过软件进行图像分析法处理数据，读取爆炸点发射偏斜角。
6.3辐射半径测定
6.3.1方法原理
如图6所示，通过数字图像处理方法，结合交汇测量原理，计算出烟花辐射最大的边缘空间坐标值N(X上Y±，Z）、Nz(X左Y左Z左）、N,(X，Y右，Z）、N,(X下，Y，Z）,分别计算N、NN、N与炸点中心位置N的距离，取最大值为辐射半径6.3.2操作步骤
按6.1.4.2的步骤布场，摄录产品燃放的整个过程，通过软件进行图像分析法处理数据，读取最大辐射半径。
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中华人民共和国
国家标准
烟花发射高度、发射偏斜角、辐射半径测定方法
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开本880×12301/16印张1字数20千字2018年5月第一版2018年5月第一次印刷*
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