基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法及装备技术

本发明专利技术提供一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法及装备，涉及道路检测技术领域，方法包括：基于目标道路的路面三维点云数据，确定路面表观服役状态；基于目标道路的路面变形速度，反演移动荷载作用下目标道路的路面弯沉盆内多个测点的路面竖向变形量，并基于多个测点的路面竖向变形量和目标道路的路面层厚信息，确定路面结构服役状态；基于路面表观服役状态

【技术实现步骤摘要】
基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法及装备


[0001]本专利技术涉及道路检测
，尤其涉及一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法及装备
。

技术介绍

[0002]随着交通设施服务年限的增加以及运输压力的增大，各种病害也随之产生，导致交通设施的使用性能和服务寿命大大降低，需要实施的养护工程量大幅增加，而科学的养护决策和资金分配依赖于及时准确获取交通设施的技术状况数据
。
[0003]对于交通基础设施的裂缝及变形类病害的检测，现有主流检测方法是采用二维图像识别技术，此检测技术的检测结果无法获取物体缺陷的深度信息，同时，在很多情况下，当无法采用特殊光源获取显著的二维缺陷特征时，缺陷识别变得非常困难，识别结果与人眼识别效果差距很大
。
[0004]随着测量技术的快速发展，动态精密三维测量技术开始逐步应用于道路技术状况检测领域，但如何利用动态精密三维测量技术实现道路服役状态的精细化检测，成为业界亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法及装备
。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，包括：
[0007]基于目标道路的路面三维点云数据，确定所述目标道路的路面表观服役状态；
[0008]基于所述目标道路的路面变形速度，反演移动荷载作用下所述目标道路的路面弯沉盆内多个测点的路面竖向变形量，并基于所述多个测点的路面竖向变形量和所述目标道路的路面层厚信息，确定所述目标道路的路面结构服役状态；
[0009]基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态和所述目标道路内部的三维电磁波数据，确定所述目标道路的病灶信息
。
[0010]可选地，根据本专利技术提供的一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，所述基于目标道路的路面三维点云数据，确定所述目标道路的路面表观服役状态，包括：
[0011]基于所述目标道路的路面三维点云数据，确定目标信息，所述目标信息包括所述目标道路的路面破损
、
路面平整度
、
路面构造深度和路面车辙深度；
[0012]基于所述目标信息，确定所述目标道路的路面表观服役状态
。
[0013]可选地，根据本专利技术提供的一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，所述基于所述多个测点的路面竖向变形量和所述目标道路的路面层厚信息，确定所述目标道路的路面结构服役状态，包括：
[0014]基于所述多个测点的路面竖向变形量和所述目标道路的路面层厚信息，确定所述目标道路的路面结构层模量，并基于所述多个测点的路面竖向变形量，确定所述多个测点中的不同测点之间的相对路面竖向变形量；
[0015]基于所述多个测点的路面竖向变形量
、
所述多个测点中的不同测点之间的相对路面竖向变形量，以及所述路面结构层模量，确定所述目标道路的路面结构服役状态
。
[0016]可选地，根据本专利技术提供的一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，所述基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态和所述目标道路内部的三维电磁波数据，确定所述目标道路的病灶信息，包括：
[0017]基于所述目标道路内部的三维电磁波数据和道路病灶的知识图谱信息，确定所述目标道路内部的三维电磁波数据中所包括的疑似病灶目标；
[0018]确定第一三维电磁波数据与第二三维电磁波数据的相似性，并基于所述相似性确定所述疑似病灶目标的第一置信度，所述第一三维电磁波数据为所述疑似病灶目标所在位置对应的所述三维电磁波数据，所述第二三维电磁波数据为所述疑似病灶目标所在位置的附近预设区域对应的所述三维电磁波数据，所述附近预设区域对应的所述三维电磁波数据中不存在所述疑似病灶目标；
[0019]基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态，以及所述目标道路内部的三维电磁波数据中所包括的疑似病灶目标的第一置信度，确定所述目标道路的病灶信息
。
[0020]可选地，根据本专利技术提供的一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，所述基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态，以及所述目标道路内部的三维电磁波数据中所包括的疑似病灶目标的第一置信度，确定所述目标道路的病灶信息，包括：
[0021]将所述目标道路的第一目标子路段对应的所述三维电磁波数据作为第一类三维电磁波数据，所述第一目标子路段的所述路面表观服役状态对应的状态值大于第一预设值，且所述第一目标子路段的所述路面结构服役状态对应的状态值大于第二预设值；
[0022]将所述目标道路的第二目标子路段对应的所述三维电磁波数据作为第二类三维电磁波数据；
[0023]将所述目标道路的第三目标子路段对应的所述三维电磁波数据作为第三类三维电磁波数据，所述第三目标子路段的所述路面结构服役状态对应的状态值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述第二目标子路段是所述目标道路所包括的除所述第一目标子路段和所述第三目标子路段之外的其余子路段；
[0024]基于所述第一类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度，获得所述第一类三维电磁波数据对应的所述病灶信息；
[0025]基于所述第二类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度，获得所述第二类三维电磁波数据对应的所述病灶信息；
[0026]获取所述第三类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的人工判别结果，并基于所述人工判别结果，获得所述第三类三维电磁波数据对应的所述病灶信息
。
[0027]可选地，根据本专利技术提供的一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，所述基于所述第一类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度，获
得所述第一类三维电磁波数据对应的所述病灶信息，包括：
[0028]确定所述第一类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度大于或等于预设的第一置信度阈值的第一疑似病灶目标，并将所述第一疑似病灶目标的所述病灶信息作为所述第一类三维电磁波数据对应的所述病灶信息
。
[0029]可选地，根据本专利技术提供的一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，所述基于所述第二类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度，获得所述第二类三维电磁波数据对应的所述病灶信息，包括：
[0030]基于所述第二类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标所在位置的所述路面表观服役状态和所述路面结构服役状态，确定第二置信度阈值；
[0031]确定所述第二类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，其特征在于，包括：基于目标道路的路面三维点云数据，确定所述目标道路的路面表观服役状态；基于所述目标道路的路面变形速度，反演移动荷载作用下所述目标道路的路面弯沉盆内多个测点的路面竖向变形量，并基于所述多个测点的路面竖向变形量和所述目标道路的路面层厚信息，确定所述目标道路的路面结构服役状态；基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态和所述目标道路内部的三维电磁波数据，确定所述目标道路的病灶信息
。2.
根据权利要求1所述的基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，其特征在于，所述基于目标道路的路面三维点云数据，确定所述目标道路的路面表观服役状态，包括：基于所述目标道路的路面三维点云数据，确定目标信息，所述目标信息包括所述目标道路的路面破损
、
路面平整度
、
路面构造深度和路面车辙深度；基于所述目标信息，确定所述目标道路的路面表观服役状态
。3.
根据权利要求1所述的基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，其特征在于，所述基于所述多个测点的路面竖向变形量和所述目标道路的路面层厚信息，确定所述目标道路的路面结构服役状态，包括：基于所述多个测点的路面竖向变形量和所述目标道路的路面层厚信息，确定所述目标道路的路面结构层模量，并基于所述多个测点的路面竖向变形量，确定所述多个测点中的不同测点之间的相对路面竖向变形量；基于所述多个测点的路面竖向变形量
、
所述多个测点中的不同测点之间的相对路面竖向变形量，以及所述路面结构层模量，确定所述目标道路的路面结构服役状态
。4.
根据权利要求1所述的基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，其特征在于，所述基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态和所述目标道路内部的三维电磁波数据，确定所述目标道路的病灶信息，包括：基于所述目标道路内部的三维电磁波数据和道路病灶的知识图谱信息，确定所述目标道路内部的三维电磁波数据中所包括的疑似病灶目标；确定第一三维电磁波数据与第二三维电磁波数据的相似性，并基于所述相似性确定所述疑似病灶目标的第一置信度，所述第一三维电磁波数据为所述疑似病灶目标所在位置对应的所述三维电磁波数据，所述第二三维电磁波数据为所述疑似病灶目标所在位置的附近预设区域对应的所述三维电磁波数据，所述附近预设区域对应的所述三维电磁波数据中不存在所述疑似病灶目标；基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态，以及所述目标道路内部的三维电磁波数据中所包括的疑似病灶目标的第一置信度，确定所述目标道路的病灶信息
。5.
根据权利要求4所述的基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，其特征在于，所述基于所述目标道路的路面表观服役状态
、
所述目标道路的路面结构服役状态，以及所述目标道路内部的三维电磁波数据中所包括的疑似病灶目标的第一置信度，确定所述目标道路的病灶信息，包括：将所述目标道路的第一目标子路段对应的所述三维电磁波数据作为第一类三维电磁
波数据，所述第一目标子路段的所述路面表观服役状态对应的状态值大于第一预设值，且所述第一目标子路段的所述路面结构服役状态对应的状态值大于第二预设值；将所述目标道路的第二目标子路段对应的所述三维电磁波数据作为第二类三维电磁波数据；将所述目标道路的第三目标子路段对应的所述三维电磁波数据作为第三类三维电磁波数据，所述第三目标子路段的所述路面结构服役状态对应的状态值小于第三预设值，所述第三预设值小于所述第二预设值，所述第二目标子路段是所述目标道路所包括的除所述第一目标子路段和所述第三目标子路段之外的其余子路段；基于所述第一类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度，获得所述第一类三维电磁波数据对应的所述病灶信息；基于所述第二类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度，获得所述第二类三维电磁波数据对应的所述病灶信息；获取所述第三类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的人工判别结果，并基于所述人工判别结果，获得所述第三类三维电磁波数据对应的所述病灶信息
。6.
根据权利要求5所述的基于全三维的道路服役状态一体化精细化检测方法，其特征在于，所述基于所述第一类三维电磁波数据中所包括的所述疑似病灶目标的第一置信度，获得所述第一类三维电磁波数据对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹民，林红，卢毅，王新林，韦仕仕，
申请(专利权)人：武汉光谷卓越科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：