基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法及系统技术方案

本发明专利技术属于测量技术领域，提供了一种基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法及系统，包括：获取测量区域内的整体图像信息；在所述整体图像信息中，标记存在车辙的车道位置；对存在车辙的车道位置处进行倾斜摄影测量，得到车辙图像信息；依据车辙图像信息，建立车辙三维模型；在所述车辙三维模型中，确定车辙的最低点，实现对车辙深度的测量；本发明专利技术首先获取测量区域内的整体图像信息，在整体图像信息中标记存在车辙的车道位置；然后，针对性的对存在车辙的车道位置处进行倾斜摄影测量，得到车辙图像信息，使得图像中的车辙更为精确；最后，依据车辙图像信息，建立车辙三维模型并确定车辙的最低点，提高了对车辙深度测量的精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法及系统


[0001]本专利技术属于测量
，尤其涉及一种基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法及系统。

技术介绍

[0002]车辙是车辆在路面上行驶后留下的车轮的压痕，车辙降低了路面平整度，当车辙达到一定深度时，由于辙槽内积水，极易导致车辆飘滑而导致交通事故。对车辙进行精确的测量，方便相关部门对行车区域车辙情况的整体把握，并根据检测结果采取相应的措施对不同车辙深度等级的破坏进行维修和养护。
[0003]专利技术人发现，目前基本上都是用测量车进行车辙深度测量，此种测量方法不仅花费高、耗时长，而且极易污染环境；也有少数采用无人机进行测量，但是，因为通过对拍摄图像直接观察的方式，测量精度很难保证，并且也没有对整片区域的测量结果进行可视化处理，很难直观的认识到问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法及系统，本专利技术利用无人机的倾斜摄影测量技术，对摄像头采用安装增距镜处理，可以大大地提高测量精度，同时给摄像头镜头安装雨刷器，以减少雨、灰尘等对拍摄效果的影响；对通过特征提取后的三维模型进行数学建模，得到图像所拍摄范围内的车辙深度最深点；最后将所有车辙深度最深点地经纬度坐标和最深点导入ArcGIS中进行可视化处理，方便相关部门工作人员对整个区域车辙情况的整体把握，并根据分析的结果分别采取不同的措施对不同等级的破坏进行维修和养护。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法，包括：
[0007]获取测量区域内的整体图像信息；
[0008]在所述整体图像信息中，标记存在车辙的车道位置；
[0009]对存在车辙的车道位置处进行倾斜摄影测量，得到车辙图像信息；
[0010]依据车辙图像信息，建立车辙三维模型；
[0011]在所述车辙三维模型中，确定车辙的最低点，实现对车辙深度的测量。
[0012]进一步的，通过第一无人机搭载的摄像设备拍摄整体图像信息，并记录整体图像中所有存在车辙车道的经纬度坐标；通过GPS技术对所有车辙路面进行定位。
[0013]进一步的，通过第二无人机搭载的摄像设备，根据对所有车辙路面进行定位，对车辙路面进行倾斜摄影测量。
[0014]进一步的，无人机的四个角分别通过定位器向地面垂直发射信号，将无人机固定在指定的位置。
[0015]进一步的，由路面向车辙内各点做垂线，长度最长的直线在车辙内的点为车辙最深点。
[0016]进一步的，将所有车辙深度最深点的经纬度坐标和深度进行可视化处理，不同等级的车辙深度用不同的颜色表示。
[0017]进一步的，将倾斜摄影测量拍摄的图像进行车辙三维模型图区；
[0018]建立空间直角坐标系，将提取的车辙模型放在空间直角坐标系内；
[0019]将车辙的三维模型进行网格剖分，将车辙三维模型剖分成若干份，并记录网格节点的空间坐标；
[0020]通过网格内节点的函数值进行曲面拟合，得到二维曲面及二维曲面的曲面方程；求出曲面方程的最大值；
[0021]求出所有网格内车辙的最大值，并在所有最大值中再次寻找最大的值为车辙的最低点。
[0022]第二方面，本专利技术还提供了一种基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量系统，包括：
[0023]获取测量区域内的整体图像信息；
[0024]在所述整体图像信息中，标记存在车辙的车道位置；
[0025]对存在车辙的车道位置处进行倾斜摄影测量，得到车辙图像信息；
[0026]依据车辙图像信息，建立车辙三维模型；
[0027]在所述车辙三维模型中，确定车辙的最低点，实现对车辙深度的测量。
[0028]第三方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了第一方面所述的基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法的步骤。
[0029]第四方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了第一方面所述的基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法的步骤。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0031]本专利技术首先获取测量区域内的整体图像信息，在整体图像信息中标记存在车辙的车道位置；然后，针对性的对存在车辙的车道位置处进行倾斜摄影测量，得到车辙图像信息，使得图像中的车辙更为精确；最后，依据车辙图像信息，建立车辙三维模型，实现了车辙的可视化，在车辙三维模型中确定车辙的最低点，提高了对车辙深度测量的精度。
附图说明
[0032]构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
[0033]图1为本专利技术实施例1的无人机倾斜摄影测量整套系统的流程图；
[0034]图2为本专利技术实施例1的无人机底部结构示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例1的摄像头和增距镜组合结构示意图；
[0036]图4为本专利技术实施例1的计算机系统；
[0037]图5为本专利技术实施例1的两条并列车辙三维图；
[0038]图6为本专利技术实施例1的车辙切面图；
[0039]图7为本专利技术实施例1的导入计算机系统的所拍摄车辙的三维图；
[0040]图8为本专利技术实施例1的经过剖分拟合后的三维图；
[0041]图9为本专利技术实施例1的POI点的经纬度坐标及所在范围的车辙最深点；
[0042]图10为本专利技术实施例1的所展示区域所有车辙位置的POI点；
[0043]图11为本专利技术实施例1的所展示区域所有车辙位置的POI点不同车辙深度的核密度分析分级可视化图；
[0044]其中，1、无人机主体；2、垂直摄像头；3、倾斜摄像头；4、GPS定位装置；5、增距镜；6、雨刷器；7、防尘罩；8、计算机；9、间隔。
具体实施方式
[0045]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0046]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0047]3S技术，是指RS(Remote Sensing)技术、地理信息系统(Geographic Information System，GIS)和全球定位系统(Global Positioning System，GPS)。
[0048]实施例1：
[0049]如
技术介绍
中记载的，目前数采用无人机进行车辙深度测量的方式，在保证测量效率时，测量精度很难保证，并且也没有对整片区域的测量结果进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法，其特征在于，包括：获取测量区域内的整体图像信息；在所述整体图像信息中，标记存在车辙的车道位置；对存在车辙的车道位置处进行倾斜摄影测量，得到车辙图像信息；依据车辙图像信息，建立车辙三维模型；在所述车辙三维模型中，确定车辙的最低点，实现对车辙深度的测量。2.如权利要求1所述基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法，其特征在于，通过第一无人机搭载的摄像设备拍摄整体图像信息，并记录整体图像中所有存在车辙车道的经纬度坐标；通过GPS技术对所有车辙路面进行定位。3.如权利要求2所述基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法，其特征在于，通过第二无人机搭载的摄像设备，根据对所有车辙路面进行定位，对车辙路面进行倾斜摄影测量。4.如权利要求3所述基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法，其特征在于，无人机的四个角分别通过定位器向地面垂直发射信号，将无人机固定在指定的位置。5.如权利要求1所述基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法，其特征在于，由路面向车辙内各点做垂线，长度最长的直线在车辙内的点为车辙最深点。6.如权利要求1所述基于3S的倾斜摄影测量技术的车辙深度测量方法，其特征在于，将所有车辙深度最深点的经纬度坐标和深度进行可视化处理，不同等级的车辙深度用不同的颜色表示。7.如权利要求1所述基于3S...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴渝，冯海霞，黄文文，朱茂欣，王纳，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：