道路移动测量系统精度评估

道路移动测量系统可以快速高效地采集道路信息,提供丰富的测绘地理信息数据,为公路养护和信息化管理提供重要的基础资料。简要介绍道路移动测量系统的工作原理,并对其精度进行评估和验证,结果表明,道路移动测量系统的测量精度与传统方法相当。     

三维探地雷达道路隐性病害检测分析与数字化技术综述

道路服役数据信息是交通基础设施数字化建设与养护的关键，先进探测设备是获取道路服役数据信息的途径。近年来，三维探地雷达(3D Ground Penetrating Radar, 3D GPR)因其高效、无损等检测优势得到广泛应用，可为道路隐性病害数据获取提供重要支撑。基于此，对道路典型隐性病害类型与检测手段进行总结归纳。梳理了三维探地雷达技术原理、数据采集方法、数据处理及在道路工程检测中的应用；根据三维探地雷达图谱隐性病害特征与识别手段，重点分析人工智能技术在探地雷达图谱识别技术中的应用与发展。针对交通基础设施发展进程，展望基于探地雷达数据的数字孪生技术，主要介绍基于三维探地雷达数据的建模与模型仿真方法。该综述可为三维探地雷达道路隐性病害检测提供基础理论知识与实践方法借鉴，同时为基于三维探地雷达数据的数字化交通基础设施建设与道路养护决策提供参考。     

无人机航测技术应用于公路崩滑陡峭地段测量分析

近年来,随着无人机技术和数字摄影测量技术的快速发展,无人机航测技术已经成为一种有效的快速测绘手段.介绍无人机航测数据处理的关键技术,利用无人机航测技术对公路路堤和边坡崩滑进行快速测量,获取测区的3D数字信息,为公路维护管理提供及时有效的测绘资料.     

一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法

三维路网是重要的基础地理信息数据,为了快速高效地获取包括路网在内的地表三维模型,可以采用无人机倾斜摄影技术,并设计相应的三维路网提取方法。在对无人机倾斜摄影三维模型、道路特性分析的基础上,提出一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法。首先,对无人机倾斜摄影和三维建模方法进行了分析,设计了针对三维路网提取的航空摄影策略和数据处理流程。分析了真实三维模型的构成,并结合道路在材质、形态等方面的特殊性提出了可用于道路提取的三维模型特征。然后,以三维模型中的三角面片为处理对象,开展了相关分割方法研究,消除存在混合地物的面片。利用支持向量机方法和面片的多种特征,进行了道路面片识别。最后,设计了道路面片三维连接方法和道路边缘三维修正方法,实现了面片间的连接以及道路边缘的有效修正。此外,还以北京某地区为例开展实际数据采集、三维建模和三维路网提取试验,介绍了倾斜摄影、控制点验证点数据采集以及三维模型的采集和生产过程;利用所提出的方法进行路网提取试验,得到了该区域的三维路网数据成果,并从定性和定量2个角度对成果进行评价。试验结果表明：所提出的方法可以有效地从倾斜摄影三维模型上提取路网信息,其平面和高程的精度均可满足一般导航等应用的要求。     

车载激光扫描与无人机摄影测量协同的公路改扩建勘察设计方法

目前公路改扩建勘察设计项目普遍采用航空摄影测量技术获取各类基础资料,该技术极易受气候条件、起降不便等因素影响,导致工期较长。该文提出了一种结合车载激光扫描与无人机低空摄影测量的公路改扩建勘察设计方法。首先利用车载激光扫描测量技术,快速采集既有道路高精度点云数据;然后利用无人机摄影测量技术获取高分辨率图像,生成数字正射影像DOM和1∶1 000数字线划图DLG;最后利用三维激光点云、DOM、DLG进行融合处理,得到设计所需要的原有道路路面车道标志线、断面、中央分隔带等信息。试验结果表明:该方法可高效生成地形图、地面线等基础资料,并且满足公路改扩建工程定测与施工图设计精度要求,可以有效解决公路改扩建工程高精度信息快速获取难题。     

无人机数据采集系统在公路养护中的应用展望

目前在公路养护数据采集方面,各种数据采集车依然占据主导地位,无人机的应用初露端倪。随着无人机及相关影像采集、激光技术采集技术的高速发展和应用的深入,势必会对公路养护领域产生持续性的深远的影响,为公路养护领域带来明显的生产力提升和业务水平提高,且规模化发展潜力巨大。     

基于序列影像种子跟踪的道路线自动提取算法

为快速建立道路精确的几何模型,利用车载移动测量系统获取的序列影像开展了道路边线自动提取方法研究.针对不同类型道路边线的特征,提出了一种基于序列影像种子跟踪的道路线自动算法.首先,对不同质量道路影像分别采用基于灰度信息和梯度信息的道路边线边缘检测方法;其次,采用线性回归模型拟合道路边线,以当前帧拟合直线为种子点,提出了基于种子直线的序列影像感兴趣预测方法,在此基础上对下一帧影像道路边线进行跟踪;最后,以高速公路和城市街区道路序列影像为例,开展了道路边线自动跟踪提取试验,结果表明此方法可以达到优于20 cm的精度,具有很好的鲁棒性.     

基于可量测实景影像的数字公路体系研究

为了提高公路运营管理及公路网综合服务水平,在分析公路信息化现状及其存在问题的基础上,系统地研究了基于可量测实景影像的全可视化三维数字公路地理信息平台架构及其应用模式。首先针对公路地理信息采集与更新存在的问题,提出了一种移动道路测量系统,给出了移动道路测量系统测量模型,结合公路应用实际,设计了基于移动道路测量系统的线性参考模型。其次,提出基于可量测实景影像公路地理信息平台的概念,设计了基于可量测实景影像的数字公路体系架构。再次,提出基于可量测实景影像数字公路平台上的资产管理、养护管理和路政巡查、应急救援、出行服务等方面的应用模式。最后,以宁波数字公路综合信息系统建设实例验证了基于可量测实景影像数字公路架构的合理性和实用性。     

浅谈移动视频图像传输技术在低空道路监控中的应用

根据移动视频图像传输技术多年的发展和实际应用,从传输距离和覆盖范围、接收基站、飞行载体等方面进行分析,阐述移动图像传输技术在低空道路监控中的应用。将视频图像采集和传输设备安放在移动空中载体上,充分发挥了移动速度快、飞行范围广、搜索面积大、采集路面全的优势,极大地克服了地面道路监控的局限性。     

基于车载激光点云的道路平整度检测新方法研究

路面平整度是评定道路路面质量的主要技术指标之一,传统的平整度测量方法检测效率低、劳动强度大,难以满足道路快速巡检和公路养护的需求。移动测量系统能够快速动态获取高精度道路点云数据,能详细再现道路的细节特征。因此,本文通过分析车载点云的精度特点以及国际平整度IRI的计算方法,提出一种应用车载激光点云进行路面平整度检测的方法,首先对车载点云数据进行预处理,沿轮迹带方向提取路面点;然后采用等间距邻域均值采点的方式获取路面高程值;最后使用路面高程值进行IRI计算并与高精度水准数据计算的标定结果进行对比。实验结果表明,车载移动测量系统能够用于路面平整度的快速检测。为道路三维快速巡检和公路养护提供了技术支持。     

关于无人机飞行坐标系与桥梁坐标系的转换

随着近几年无人机技术的发展,越来越多的行业也开始利用无人机去做一些人工难以完成的工作。在桥梁检测领域,无人机相对于传统的人工检测具有速度快,效率高,轻便易携带,操控简单等优势,因此无人机在该领域具有巨大的发展潜力。在利用无人机进行桥梁检测的过程中,由于桥梁结构的原因,桥下GPS信号强度非常弱,甚至没有信号,因此采集到的数据无GPS信息,也就无法与实际的坐标进行关联,这对于之后的信息管理是十分不利的。如何在无GPS信号的情况下将采集到的数据与桥梁坐标系联系起来,是一个急需解决的问题。本文利用无人机的惯性导航系统,采用积分原理,将采集到的信息转换为桥梁坐标系下坐标值。     

京港澳高速公路精密机载激光扫描测量与协同设计

本文提出了京港澳高速公路改扩建工程高精度机载激光扫描测量的自动化勘测设计及其协同方法。首先,对海量高密度的激光雷达扫描数据进行高效组织和管理,快速生成生产所需的大比例尺3D数字产品和道路特征信息。然后,通过与公路CAD协同设计,快速生成设计人员所需的各类断面地面线数据。最后,协同平、纵、横线形数据自动交互,实现既有道路线形要素恢复,并进行道路工程的改扩建工程优化设计。工程实践表明,激光扫描测量成果满足道路改扩建工程定测与施工图设计精度要求,显著提高测设效率和工程质量,有效控制工程造价。     

便携式道路载荷谱测试系统硬件设计

车辆超限超载现象严重危害道路基础设施,为保证公路交通的有效运营、管理和维护,设计了能够采集并存储车辆数量、车速和车辆载重的道路载荷谱测试系统。将压电膜传感器安装于道路中,车辆经过传感器时产生电荷信号,并经过电荷放大电路转换电压信号;单片机具有AD采集功能,可以快速采集并处理输入电压信号,计算得到车辆参数信息。系统能接收地感线圈开关信号,并将车辆状态传递至单片机;设计了RS-232串口通讯电路外传测试数据并接收控制参数;设计了实时时钟电路,用于获取车辆经过时间,并随车辆数据一起存储至SD卡中。经过室外场地安装测试结果表明,测量的轴重等数据具有较好的精度,能够满足高速公路车辆动态测试的要求。     

智慧地下道路系统总体平台设计研究

近年来,计算机、物联网、移动互联网、大数据等新一代信息技术发展,为长大地下道路运营安全和效率提升提供了更多智慧化手段,新技术与传统基础设施结合,发展智慧地下道路是未来行业发展趋势.通过分析隧道机电系统信息化现状,与传统综合监控系统的关系,针对性地提出一套智慧地下道路系统总体平台,推动隧道运营管理和通行效率的提升.     

关于通过图像灰度判断裂缝宽度的研究

随着近年来无人机技术的快速发展,利用无人机携带高清云台相机进行桥梁检测逐渐成为一种快速、高效的检测手段。利用无人机进行桥梁检测最重要的一个问题是对拍摄图像的判读,如何从拍摄的影像资料里准确获取病害尺寸一直是困扰检测工程师的大问题。本文针对该问题,提出了一种通过灰度图像计算裂缝宽度的方法,并进行了相关的实验,计算结果表明对于0.2mm以上的裂缝计算的准确度较高。     

综合无人机、GIS、BIM技术的道路设计研究

基于无人机、GIS和BIM技术,利用倾斜摄影与激光雷达形成GIS数据、工程地质调绘数据、工程钻探数据等成果,快速建立地表真三维GIS、地质体模型与道路模型的信息融合体.采用自主研发的“智绘地质建模”软件,快速建立包含海量信息的地理地质模型;通过“智绘路基设计”软件将成果应用于道路辅助设计和BIM建模工作中,为工程设计提...     

基于Geomagic Qualify软件的客车夹具偏差检测技术

通过对某款客车地板附件夹具进行两次三维数据的采集,应用Geomagic Qualify软件,把两次采集的数据进行对齐、3D比较、2D测量,得出偏差位置和偏差量,为后续夹具修整提供依据。     

道路平整度对双车道路面通行能力的影响

该文基于印度3条长55 km的公路,采集了道路平整度和轿车及重型车辆的自由流量速度数据,通过分析这些数据,建立了道路平整度与行车速度之间的关系,同时,在8个不同的双车道道路路段上采集了行车速度-流量的数据,并进行了研究分析,得出了道路的平整度对通行能力有较大影响的规律。     

道路基础设施数字化研究进展与展望

为进一步促进交通基础设施向数字化、网络化、智能化发展，采用文献研究法对道路基础设施数字化领域的研究进展和发展趋势进行分析。首先通过检索中国知网（CNKI）中文核心合集数据库和Web of Science^TM、IEEE等英文数据库中与主题相关的文献（中文229篇，英文2 395篇），基于科学知识图谱对文献进行梳理与分析，并结合现有研究中的技术领域与工程应用场景，对道路基础设施数字化做出了定义。在此基础上进一步构建了道路基础设施数字化的技术架构，包括：感知获取层、集成处理层、业务应用层、标准与规范体系以及安全与管控体系；此外重点介绍了数字道路信息感知技术、数据管理与分析技术、全生命周期工程应用等关键技术的发展现状，进一步展望了未来技术发展的前景。最终通过梳理道路基础设施数字化现有研究存在的问题和不足，对其今后的发展做出展望。结果表明：道路基础设施数字化是由特定的检测与感知技术、数据传输与通讯网络、信息平台与安全系统构成，具有多元智能性。在路面信息的采集过程中，传感器在耐久性和实用性等方面存在的技术难题仍需进一步解决；物联网、地理信息系统、建筑信息模型、信息物理系统、数字孪生、大数据驱动在内的多种技术手段在道路基础设施性能监测和管理过程中具有广阔的应用前景。     

倾斜摄影技术在公路勘察设计中的应用初探

探讨倾斜摄影三维建模技术应用于公路勘察设计的技术框架、应用方法。倾斜摄影基于无人机等航空载具拍摄的多视角影像自动化生成地形数字模型,具有低成本、高灵活特点,可以应用于"预可-采集建模-工可-两阶段设计"公路勘察设计全工作流程。结合视觉三维重建、虚拟现实仿真展示和其他辅助技术等关键技术,可以进一步在选线、平纵横设计、多方案比选和综合评价展示中提高自动化率、准确度与评估核算精度,并有望结合大数据与人工智能技术在自动化选线等方面得到深入发展。