基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法技术

本发明专利技术提出了一种基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法，主要特征包括：(1)机场道面图片块按时间分类拼接并基于Web实现远程可视化显示；(2)每张机场道面图片块与对应GPS(全球定位系统)信息关联存储；(3)按所在机场最大范围GPS信息匹配显示卫星图；(4)机场道面拼接图中显示的病害根据机场道面拼接图坐标信息关联到GPS并在卫星图中定位显示；(5)卫星图中显示的病害根据GPS信息匹配选定时间机场道面拼接图中最邻近的图片块并定位显示。该方法可以解决不同时间拍摄的机场道面图片块在GPS信息存在偏差情况下道面病害在不同机场道面拼接图及其与机场卫星图间的双向定位显示问题，帮助病害巡检人员快速定位、追踪和管理病害区域。

【技术实现步骤摘要】
基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法
本专利技术涉及一种基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法，其目的是解决机场飞机跑道道面可视化远程管理系统中道面病害真实地理位置可视化问题，以及不同时间拍摄的机场道面图片块GPS信息偏差情况下道面病害在机场道面拼接图与机场卫星图间的双向定位显示问题，协助病害巡检人员快速定位、追踪和管理病害区域。
技术介绍
机场飞机跑道道面上的裂缝、板角破损、沉陷、错台、胀裂、嵌缝料失效、接缝破碎、唧泥、疲劳裂缝、坑洞、脱皮露石、龟裂等各类病害对飞机的起飞和降落安全带来极大的隐患，国内外几乎所有的民航和军用机场均安排有专人对飞机跑道道面病害进行高频率的定期巡查和维护，以将安全风险降到最低。然而，传统的机场道面病害人工巡检耗时费力、容易遗漏且难以管理，因此往往效率低下且难以将风险完全控制。近年来，随着信息技术和卫星定位技术的高速发展，在带有GPS(全球定位系统)装置的巡道车上安装高精度相机定时对机场道面进行自动化拍摄，并将道面图片块上传云端通过Web技术和图像拼接技术形成远程管理和可视化解决方案，正成为辅助机场道面病害人工巡检的一个重要技术。该项技术能极大提高巡检人员病害排查的效率以及病害处置过程中机场各部门间相互沟通协作的效率，从而加快病害发现和处理速度，有效降低道面病害对飞机起落带来的安全风险。现有的机场道面病害远程管理和可视化系统中，一般仅提供机场道面图片块的拼接显示和道面病害标注编辑功能，道面病害所在图片块的GPS信息或直接忽略或以数字形式给出，巡检人员虽能在可视化道面拼接图上观察病害位置，但病害的真实地理位置并不能直接可见，这大大降低了机场道面病害远程巡检的有效性。此外，由于机场道面巡道车每次拍摄的道面图片块即使在同一地理位置也会存在偏差(车辆多次经过同一地点的路径不可能完全重合同时由于车辆行进过程中的抖动GPS装置本身也会产生偏差)，这使得同一地理位置上的病害在不同时刻拍摄的机场道面拼接图中很难完全重合，因此对同一病害在不同道面拼接图中进行关联和追踪十分困难。然而，对同一病害从发现到修补到修补后长期观测却是道面病害管理中的关键环节，关系到机场道面的长期健康养护以及病害维护的事故排查和责任追踪，是机场道面病害远程管理和可视化解决方案中必须解决的一个基本问题。综上所述，当前机场道面病害远程管理和可视化解决方案中缺乏道面病害真实地理位置可视化显示方法，缺乏同一病害在GPS存在偏差的不同机场道面拼接图中关联与显示的方法，这些不足严重制约了道面巡检人员发现道面病害后通过远程管理和可视化解决方案对病害的长期追踪和管理能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法，以及GPS存在偏差的不同机场道面拼接图中同一病害的关联与显示方法。通过引入卫星图作为媒介，基于Web系统提供一种道面病害与卫星图双向定位关联方法，对道面拼接图上的病害依据GPS信息直接在卫星图上进行定位与显示，对GPS存在偏差的不同机场道面拼接图中存在的同一病害，为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法，其特征包括以下步骤：步骤一，对机场道面巡道车采集上来的道面图片块按采集的日期进行归类，对同一日期采集的图片块按采集顺序和高精度相机位置进行拼接、存储和显示；步骤二，对采集到的每一个道面图片块存储其GPS信息，并能对该GPS信息按图像块采集的日期和其在拼接图中所处的行列位置进行索引。关联表中每个图片块存储为一行记录，记录的格式为[图片块在拼接图中的行号、列号，图片块采集时间，图片块对应的GPS]；步骤三，机场道面巡检人员对发现的病害在道面拼接图上进行标记，系统根据标记中心点在拼接图中的坐标换算出标记所处图片块的行列值，并结合拼接图日期信息查询标记的GPS信息；步骤四，根据病害标记的GPS信息，将道面病害在卫星图中定位并显示，卫星图底图的范围按所在机场最大范围GPS信息进行匹配；步骤五，为追踪道面病害的发现、处理和维护全过程，机场道面巡检人员可以选择同时显示不同日期的机场道面拼接图和道面病害在卫星图中的显示；步骤六，在机场道面拼接图和卫星图中道面病害处于不同日期时，卫星图中的道面病害可根据其GPS信息匹配到机场道面拼接图中GPS信息最邻近的道面图片块。病害位置与图片块位置间的距离按GPS经纬度坐标间的欧式距离计算；步骤七，如果匹配到的最邻近道面图片块GPS与病害GPS距离小于给定阈值，则根据图片块GPS和机场道面拼接图日期信息在关联表中查找该图片块行列信息，根据行列信息反算该图片块在道面拼接图中的坐标，根据坐标在道面拼接图中定位到该图片块显示，从而帮助道面巡检人员快速追踪病害的处理维护情况；步骤八，如果匹配到的最邻近道面图片块GPS与病害GPS距离不小于给定阈值，则提示当前机场道面拼接图不包含给定的病害区域。优选地，所述给定的GPS距离阈值由机场道面巡道车提供的任意相邻(按巡道车行走方向)图片块所对应的GPS间距离的最小值决定。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点及显著技术进步：本专利技术可以解决机场飞机跑道道面可视化远程管理系统中，不同时间拍摄的机场道面图片块GPS信息存在偏差情况下，道面病害在机场道面拼接图中位置与真实地理位置的双向定位显示问题，协助病害巡检人员快速定位、追踪和管理病害区域。附图说明图1为本专利技术实施例中按本嵌入本专利技术方法实现的Web系统界面图。图2为本专利技术机场道面病害在道面拼接图与卫星图中双向定位关联的例子示意图。图3为本专利技术机场道面病害与卫星图双向定位关联方法流程图。具体实施方式下面结合附图给出本专利技术优选实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。本实施例中机场跑道道面图片块由巡道车上安装的配置有GPS模块的高精度相机拍摄获取，每一图片块上传到系统时均附带相应的GPS信息和时间信息。如图3所示，本专利技术提出的机场道面病害在道面拼接图和卫星图间的双向定位关联方法包括以下步骤：步骤101，对同一日期巡道车上传的道面图片块拼接生成道面拼接图并通过Web系统显示，其中拼接的横轴沿巡道车行进的方向，纵轴沿巡道车上高精度相机排列的方向。本实施例中高精度相机拍摄的图片大小为[w＝2018,h＝2048]像素，巡道车上并排装有N＝4个高精度相机，在巡道车某一日期行进拍摄M次图片的情况下，生成的道面拼接图横向包含图片块M块，纵向包含图片块N＝4块，拼接图大小为[W＝2048*M,H＝2048*4]。步骤102，每一个图像块的GPS信息(GPS)、日期信息(DATE)和在拼接图中行号(R)和列号(C)等信息按每一个图片块对应一个[R,C,DATE,GPS]记录存储在一个关联表中，索引通过数据库存储。本实施例中使用MongoDB数据库，但不失一般性，本专利技术所涉及的存储实现手段可以是其他任何数据库软件。步骤103，道面巡检人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法，其特征在于以下步骤：/n步骤一，对机场道面巡道车采集上来的道面图片块按采集的日期进行归类，对同一日期采集的图片块按采集顺序和高精度相机位置进行拼接、存储和显示；/n步骤二，对采集到的每一个道面图片块存储其GPS信息，并能对该GPS信息按图像块采集的日期和其在拼接图中所处的行列位置进行索引；关联表中每个图片块存储为一行记录，记录的格式为[图片块在拼接图中的行号、列号，图片块采集时间，图片块对应的GPS]；/n步骤三，机场道面巡检人员对发现的病害在道面拼接图上进行标记，系统根据标记中心点在拼接图中的坐标换算出标记所处图片块的行列值，并结合拼接图日期信息查询标记的GPS信息；/n步骤四，根据病害标记的GPS信息，将道面病害在卫星图中定位并显示，卫星图底图的范围按所在机场最大范围GPS信息进行匹配；/n步骤五，为追踪道面病害的发现、处理和维护全过程，机场道面巡检人员可选择同时显示不同日期的机场道面拼接图和道面病害在卫星图中的显示；/n步骤六，在机场道面拼接图和卫星图中道面病害处于不同日期时，卫星图中的道面病害可根据其GPS信息匹配到机场道面拼接图中GPS信息最邻近的道面图片块；病害位置与图片块位置间的距离按GPS经纬度坐标间的欧式距离计算；/n步骤七，如果匹配到的最邻近道面图片块GPS与病害GPS距离小于给定阈值，则根据图片块GPS和机场道面拼接图日期信息在关联表中查找该图片块行列信息，根据行列信息反算该图片块在道面拼接图中的坐标，根据坐标在道面拼接图中定位到该图片块显示，从而帮助道面巡检人员快速追踪病害的处理维护情况；/n步骤八，如果匹配到的最邻近道面图片块GPS与病害GPS距离不小于给定阈值，则提示当前机场道面拼接图不包含给定的病害区域。/n...

【技术特征摘要】
20191008 CN 20191094824451.一种基于Web的机场道面病害与卫星图双向定位关联方法，其特征在于以下步骤：
步骤一，对机场道面巡道车采集上来的道面图片块按采集的日期进行归类，对同一日期采集的图片块按采集顺序和高精度相机位置进行拼接、存储和显示；
步骤二，对采集到的每一个道面图片块存储其GPS信息，并能对该GPS信息按图像块采集的日期和其在拼接图中所处的行列位置进行索引；关联表中每个图片块存储为一行记录，记录的格式为[图片块在拼接图中的行号、列号，图片块采集时间，图片块对应的GPS]；
步骤三，机场道面巡检人员对发现的病害在道面拼接图上进行标记，系统根据标记中心点在拼接图中的坐标换算出标记所处图片块的行列值，并结合拼接图日期信息查询标记的GPS信息；
步骤四，根据病害标记的GPS信息，将道面病害在卫星图中定位并显示，卫星图底图的范围按所在机场最大范围GPS信息进行匹配；
步骤五，为追踪道面病害的发现、处理和维护全过程，机场道面巡检...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，杨浩，谷小婧，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31