边坡病害巡检方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种边坡病害的巡检方法，其包括以下步骤：S1.使用拍摄模块拍摄边坡的第一图像并传输至分析模块；S2.分析模块初步分析第一图像是否符合要求并将不符合要求的第一图像传输至拍摄模块；S3.拍摄模块根据分析模块传回的第一图像重新拍摄第二图像并传输至分析模块以及S4.分析模块对符合要求的第一图像以及第二图像进行深度分析，并将分析结果传输至报表生成模块生成分析报表。本发明专利技术还公开了一种边坡病害的巡检系统，包括上述拍摄模块、分析模块以及报表生成模块。通过采用上述技术方案，保护了巡检人员的人身安全，提高边坡巡检的效率和效果的同时也降低边坡巡检的成本。

【技术实现步骤摘要】
边坡病害巡检方法及系统
本专利技术涉及工程措施病害检测领域，具体而言，涉及一种边坡病害的巡检方法及系统。
技术介绍
边坡病害指自然斜坡经历开挖、支护等人工措施后出现裂缝、空洞、局部滑塌等影响边坡稳定性的破坏迹象。一旦不能被及时发现和养护，边坡病害可能进一步演变为整体滑坡或严重的局部破坏，进而酿成灾害或影响公路通行运营。在公路运营养护过程中，有些边坡病害采用专项检查，如锚杆拉拔，更多的是采用定期的人工巡检：在远离边坡的位置拍摄、观察边坡全景和周边情况，爬上坡面排查和记录边坡病害详情。人工巡检方法具有全天候、成本低等优点，存在的主要问题包括：(1)视角不好。人工拍摄病害详情时往往采用仰视或俯视的视角，导致病害细节图像特征不明显。拍摄坡面全景时同样存在视角不佳的问题。(2)效率低。为了看清全景和详情，需要一远一近地移动和攀爬，耗费大量人力。病害记录与分析工序繁多，大量工作简单重复，同样耗时耗力。(3)不易追溯。人工巡检难以覆盖整个坡面，容易漏查病害。新出现或新发现的病害可能即在漏查位置，导致难以溯源分析病害历史。(4)危险性高。边坡工程往往比自然斜坡更为陡峻、不易攀爬，而且降雨后容易出现坡面湿滑、空洞等隐患，攀爬危险性高。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的是提供一种边坡病害的巡检方法，其用于解决现有人工巡检的缺点，具体包括以下步骤：S1.使用拍摄模块拍摄边坡的第一图像并传输至分析模块；S2.所述分析模块对所述第一图像进行初步分析并检查所述第一图像的清晰度是否符合要求并将清晰度不符合要求的所述第一图像以及需要详细拍摄的所述第一图像传输至所述拍摄模块；S3.所述拍摄模块根据所述分析模块传回的所述第一图像重新拍摄第二图像并传输至所述分析模块；以及S4.所述分析模块对符合要求的所述第一图像以及所述第二图像进行深度分析，并将分析结果传输至报表生成模块生成分析报表。根据本专利技术的实施例，所述拍摄模块包括地面拍摄单元以及空中拍摄单元；所述第一图像包括第一坡脚图像以及第一坡面图像；所述S1步骤包括：S101.使用所述地面拍摄单元拍摄边坡坡脚的所述第一坡脚图像并传输至所述分析模块；以及S102.使用所述空中拍摄单元拍摄边坡坡面的所述第一坡面图像并传输至所述分析模块。根据本专利技术的实施例，所述S2步骤包括：S201.所述分析模块检查所述第一图像的清晰度是否符合要求并将清晰度不符合要求的所述第一图像传输至所述拍摄模块中；以及S202.所述分析模块初步分析所述第一图像上的病害信息，将所述第一图像上的严重病害信息传输至所述拍摄模块中；所述严重病害信息包括边坡可视性空洞、坍塌、垮塌、塌陷、边坡支护结构的开裂以及倾倒。根据本专利技术的实施例，所述第二图像包括第二坡脚图像、第二坡面图像以及第二全景图；所述S3步骤包括：S301.根据所述分析模块发送的信息，使用地面拍摄单元重新拍摄所述坡脚，得到所述第二坡脚图像；以及S302.根据所述分析模块发送的信息，使用空中拍摄单元重新拍摄所述坡面，得到所述第二坡面图像。根据本专利技术的实施例，所述S4步骤包括：所述分析模块将符合要求的所述第一图像以及所述第二图像与病害图库进行比对，识别出所述第一图像以及所述第二图像中的病害类型并生成病害信息表以及包括所有病害的病害分布图，所述分析模块对所述病害分布图中的所有病害均进行编号；S402.所述分析模块根据病害严重程度评估边坡状态，生成边坡状态评估结果；以及S403.分析模块将各边坡的分析结果发送至报表生成模块，报表生成模块对全部边坡进行统计分析，生成全部边坡的巡检分析报表。根据本专利技术的实施例，所述S402步骤中对所述病害分布图中的所有病害进行编号具体为：所述编号包括第一编号以及第二编号，所述第一编号为按照病害在所述病害分布图中的空间位置顺序进行编号；所述第二编号为按照病害类型和空间位置顺序进行编号。本专利技术的实施例提供了一种边坡病害的巡检系统，其用于解决现有人工巡查的缺陷，具体包括：用于拍摄边坡的第一图像以及第二图像的拍摄模块、用于接收所述第一图像并进行检查的分析模块以及用于接收所述分析模块的分析结果并依据所述分析结果生成分析报表的报表生成模块，所述分析模块对所述第一图像进行初步分析并检查所述第一图像的清晰度是否符合要求并将清晰度不符合要求的所述第一图像以及需要详细拍摄的所述第一图像传输至所述拍摄模块中重新拍摄所述第二图像，所述分析模块对符合要求的所述第一图像以及所述第二图像进行深度分析并生成分析结果。根据本专利技术的实施例，所述第一图像包括第一坡脚图像以及第一坡面图像，所述第二图像包括第二坡脚图像以及第二坡面图像；所述拍摄模块包括地面拍摄单元以及空中拍摄单元，所述地面拍摄单元拍摄所述边坡坡脚的所述第一坡脚图像以及所述第二坡脚图像，所述空中拍摄单元拍摄所述边坡坡面的第一坡面图像以及所述第二坡面图像。根据本专利技术的实施例，所述分析模块对标注病害信息后的所述图像进行检查具体为：所述分析模块检查所述第一图像的清晰度是否符合要求并将清晰度不符合要求的所述第一图像传输至所述拍摄模块中；以及所述分析模块初步分析所述第一图像上的病害信息，将所述第一图像上的严重病害信息传输至所述拍摄模块中；所述严重病害信息包括边坡可视性空洞、坍塌、垮塌、塌陷、边坡支护结构的开裂以及倾倒。根据本专利技术的实施例，所述拍摄模块中重新进行拍摄具体为：根据所述分析模块发送的信息，使用地面拍摄单元重新拍摄所述坡脚，得到所述第二坡脚图像；以及根据所述分析模块发送的信息，使用空中拍摄单元重新拍摄所述坡面，得到所述第二坡面图像。根据本专利技术的实施例，所述分析模块将符合要求的所述第一图像以及所述第二图像与病害图库进行比对，识别出所述第一图像以及所述第二图像中的病害类型并生成病害信息表以及包括所有病害的病害分布图，所述分析模块对所述病害分布图中的所有病害进行编号；所述分析模块根据病害严重程度评估边坡状态，生成边坡状态评估结果；所述分析模块将各边坡的分析结果发送至报表生成模块，报表生成模块对全部边坡进行统计分析，生成全部边坡的巡检分析报表。根据本专利技术的实施例，所述对所述病害分布图中的所有病害进行编号具体为：所述编号包括第一编号以及第二编号，所述第一编号为根据病害在所述病害分布图中的空间位置顺序进行编号；所述第二编号为根据病害类型和所述病害分布图中的空间位置进行编号。通过采用上述技术方案，本专利技术主要有如下几点技术效果：1.视角更佳，空中拍摄单元可以正面拍摄坡面影像，地面拍摄单位可以正面拍摄坡脚排水沟、坡脚支挡结构，有利于清晰地提取病害细节的图像特征；2.记录全面，空中拍摄单元基本确保全面、有效地拍摄坡面影像，对影像模糊、病害严重坡面的复查工序进一步确保了坡面影像的有效性和全面性；3.效率更高，利用空中拍摄单元的机动性，快速地拍摄坡面照。利用系统模块辅助完成数据采集、分析、管理等工作，省去大量简单重复的人工操作。对病害的编号和自动统计，方便后期对不同类型病害的养护；4.流程优化，以往人工巡查主要由单人完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边坡病害的巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.使用拍摄模块拍摄边坡的第一图像并传输至分析模块；/nS2.所述分析模块对所述第一图像进行初步分析并检查所述第一图像的清晰度是否符合要求并将清晰度不符合要求的所述第一图像以及需要详细拍摄的所述第一图像传输至所述拍摄模块；/nS3.所述拍摄模块根据所述分析模块传回的所述第一图像重新拍摄第二图像并传输至所述分析模块；以及/nS4.所述分析模块对符合要求的所述第一图像以及所述第二图像进行深度分析，并将分析结果传输至报表生成模块生成分析报表。/n

【技术特征摘要】
1.一种边坡病害的巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.使用拍摄模块拍摄边坡的第一图像并传输至分析模块；
S2.所述分析模块对所述第一图像进行初步分析并检查所述第一图像的清晰度是否符合要求并将清晰度不符合要求的所述第一图像以及需要详细拍摄的所述第一图像传输至所述拍摄模块；
S3.所述拍摄模块根据所述分析模块传回的所述第一图像重新拍摄第二图像并传输至所述分析模块；以及
S4.所述分析模块对符合要求的所述第一图像以及所述第二图像进行深度分析，并将分析结果传输至报表生成模块生成分析报表。


2.根据权利要求1所述的巡检方法，其特征在于：
所述拍摄模块包括地面拍摄单元以及空中拍摄单元；
所述第一图像包括第一坡脚图像以及第一坡面图像；
所述S1步骤包括：
S101.使用所述地面拍摄单元拍摄边坡坡脚的所述第一坡脚图像并传输至所述分析模块；以及
S102.使用所述空中拍摄单元拍摄边坡坡面的所述第一坡面图像并传输至所述分析模块。


3.根据权利要求1所述的巡检方法，其特征在于：
所述S2步骤包括：
S201.所述分析模块检查所述第一图像的清晰度是否符合要求并将清晰度不符合要求的所述第一图像传输至所述拍摄模块中；以及
S202.所述分析模块初步分析所述第一图像上的病害信息，将所述第一图像上的严重病害信息传输至所述拍摄模块中；
所述严重病害信息包括边坡可视性空洞、坍塌、垮塌、塌陷、边坡支护结构的开裂以及倾倒。


4.根据权利要求2所述的巡检方法，其特征在于：
所述第二图像包括第二坡脚图像以及第二坡面图像；
所述S3步骤包括：
S301.根据所述分析模块发送的信息，使用地面拍摄单元重新拍摄所述坡脚，得到所述第二坡脚图像；以及
S302.根据所述分析模块发送的信息，使用空中拍摄单元重新拍摄所述坡面，得到所述第二坡面图像。


5.根据权利要求1所述的巡检方法，其特征在于：
所述S4步骤包括：
S401.所述分析模块将符合要求的所述第一图像以及所述第二图像与病害图库进行比对，识别出所述第一图像以及所述第二图像中的病害类型并生成病害信息表以及包括所有病害的病害分布图，所述分析模块对所述病害分布图中的所有病害均进行编号；
S402.分析模块根据病害严重程度评估边坡状态，生成边坡状态评估结果；
S403.分析模块将各边坡的分析结果发送至报表生成模块，报表生成模块对全部边坡进行统计分析，生成全部边坡的巡检分析报表。


6.根据权利要求5所述的巡检方法，其特征在于：
所述S402步骤中对所述病害分布图中的所有病害进行编号具体为：
所述编号包括第一编号以及第二编号，所述第一编号为按照病害在所述病害分布图中的空间位置顺序进行编号；所述第二编号为按...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏志满，杨情情，
申请(专利权)人：中国科学院，水利部成都山地灾害与环境研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51