一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法，利用搭载在移动平台的激光扫描仪和定位定姿系统获取高频多时相点云大数据，对同区域多时相点云数据提取道路点云数据；对获取的多时相点云数据进行分段并分别配准；对配准后的点云数据进行规则格网化处理，生成高程格网数据，对高程格网数据进行高斯滤波处理；计算分析多时相同路段数据差值，获取道路沉降区域；详细分析沉降区域的沉降量、沉降速度、沉降加速度等，对道路坍塌进行预警等级划分。

【技术实现步骤摘要】
一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法
本专利技术涉及一种利用车载LiDAR系统获取的多时相道路点云数据预测城市道路局部坍塌的方法。
技术介绍
城市道路在日常运行中产生塌陷极易造成人员伤亡和财产损失，合理有效地预测道路塌陷可有效减少人员伤亡和财产损失。LiDAR是LightDetectionandRanging的缩写，中文翻译为激光探测与测距。车载LiDAR系统是搭载全球定位系统、激光扫描仪等传感器，利用车辆在行驶过程中的位置移动，对道路及周围地物进行观测，获取道路及周围地物三维坐标及相关属性的装置。车载LiDAR系统以其非接触、全天候、测量速度快等优点广泛应用于道路部件测量、智慧城市等各个领域。在各领域获取的城市道路点云数据具有数据量大、重复性高的特点。利用这些点云大数据，运用一定的数据处理方法对数据进行挖掘，获取道路局部沉降信息预测道路塌陷，具有重要的现实意义。利用三维激光扫描技术进行变形及道路沉降检测技术中，机载LiDAR系统对地面点扫描密度低，多用于对精度要求较低的大面积地面沉降检测，站载LiDAR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，利用车载LiDAR系统获取高频率多时相点云大数据，并提取多时相点云道路数据；/n步骤2，根据道路特点，对获取的同区域多时相道路点云数据进行分段并分别配准；/n步骤3，对配准后的点云数据进行规则格网化处理，将点云投影到平面格网，生成高程格网数据；/n步骤4，对高程格网数据进行高斯滤波处理；/n步骤5，计算分析多时相同路段数据差值，获取道路沉降区域；/n步骤6，对道路沉降区域进行精细沉降分析，利用沉降区域沉降量、沉降速度和沉降加速度对道路塌陷进行分级预警。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，利用车载LiDAR系统获取高频率多时相点云大数据，并提取多时相点云道路数据；
步骤2，根据道路特点，对获取的同区域多时相道路点云数据进行分段并分别配准；
步骤3，对配准后的点云数据进行规则格网化处理，将点云投影到平面格网，生成高程格网数据；
步骤4，对高程格网数据进行高斯滤波处理；
步骤5，计算分析多时相同路段数据差值，获取道路沉降区域；
步骤6，对道路沉降区域进行精细沉降分析，利用沉降区域沉降量、沉降速度和沉降加速度对道路塌陷进行分级预警。


2.根据权利要求1中所述的一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法，其特征在于：步骤1中利用TerroSolid自带的内插不规则三角网为基础的渐近加密算法提取道路点云数据。


3.根据权利要求1中所述的一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法，其特征在于：步骤2中将道路每隔一定距离划分为一个路段，将每个路段分别进行处理后利用迭代最近点的方法对其进行配准。


4.根据权利要求1中所述的一种利用车载LiDAR系统预测城市道路局部坍塌的方法，其特征在于：步骤3中格网大小根据扫描数据点密度进行调整。


5.根据权利要求1中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋红霞，张志然，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42