一种基于交通运输工程的无人机航拍系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于交通运输工程的无人机航拍系统及方法，属于交通运输工程设施状态检测技术领域，包括飞行参数设定模块、图像拍摄及预处理模块、凹坑检测模块、侧磨检测模块与状态评估模块。本发明专利技术采用无人机航拍技术对待检测铁路段中各轨头连接处进行拍摄，然后通过对图像的处理获取准确的轨头连接处的凹坑程度表征参数、侧磨程度表征参数，进而基于上述表征参数实现待检测铁路段中所有轨头连接处的状态评估工作，能够对钢轨轨头连接处的状态进行准确、高效地检测及评估，同时大大降低了人工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通运输工程设施状态检测，具体涉及一种基于交通运输工程的无人机航拍系统及方法。

技术介绍

1、交通运输工程主要研究铁路、公路、水路、航空等交通运输基础设施的规划、设计、建设、运营和管理。在铁路设施中，主要包括钢轨、轨枕、道床与道岔等；其中，钢轨是铁路轨道的主要组成部件，用于引导列车车轮运行，承受列车的重量和冲击力；轨枕铺设在钢轨下方，用于支撑钢轨，将钢轨传来的压力均匀地传递给道床；道床位于轨枕之下，主要作用是承受轨枕传来的压力并将其扩散到路基上，同时提供轨道的弹性和排水功能；道岔是使列车从一股道转入另一股道的线路连接设备，常见的有单开道岔、对称道岔、三开道岔等。

2、对于铁路设施来说，及时的状态检测对于保障铁路运输安全、提高运输效率具有重要意义。尤其是对钢轨的状态检测，对保证列车的安全运行至关重要。在对钢轨进行状态检测时，现有技术主要通过人工检测和仪器现场检测的方式。其中，人工检测是检测人员通过目视观察、使用简单工具（如钢尺、塞尺等）对钢轨状态进行检查，这种方法简单直观，但存在主观性强、检测效率低、人工成本高等缺点，仪器现场检测是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于交通运输工程的无人机航拍系统，其特征在于，包括：飞行参数设定模块、图像拍摄及预处理模块、凹坑检测模块、侧磨检测模块与状态评估模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于交通运输工程的无人机航拍系统，其特征在于：所述飞行参数设定模块包括起终点设定单元、飞行路径设定单元、飞行高度设定单元、飞行速度设定单元与拍摄位置设定单元；所述起终点设定单元，用于根据现场实际情况，设定无人机的起点和终点位置，所述飞行路径设定单元，用于收集待检测铁路段的设计资料，进而设定无人机的飞行路径，所述飞行高度设定单元用于根据拍摄任务需求、无人机性能、铁路沿线障碍物高度以及法规要求，设定无人机的飞行...

【技术特征摘要】

1.一种基于交通运输工程的无人机航拍系统，其特征在于，包括：飞行参数设定模块、图像拍摄及预处理模块、凹坑检测模块、侧磨检测模块与状态评估模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于交通运输工程的无人机航拍系统，其特征在于：所述飞行参数设定模块包括起终点设定单元、飞行路径设定单元、飞行高度设定单元、飞行速度设定单元与拍摄位置设定单元；所述起终点设定单元，用于根据现场实际情况，设定无人机的起点和终点位置，所述飞行路径设定单元，用于收集待检测铁路段的设计资料，进而设定无人机的飞行路径，所述飞行高度设定单元用于根据拍摄任务需求、无人机性能、铁路沿线障碍物高度以及法规要求，设定无人机的飞行高度范围；所述飞行速度设定单元，用于根据无人机的续航能力以及拍摄任务时间要求，设定无人机的飞行速度；所述拍摄位置设定单元，用于根据待检测铁路段的设计资料中的轨头连接位置，在已设定的飞行路径中添加多个拍摄位置，能够实现定点拍摄。

3.根据权利要求1所述的一种基于交通运输工程的无人机航拍系统，其特征在于：所述凹坑检测模块包括目标检测单元、轮廓检测单元、第一区域划分单元与凹坑程度表征参数获取单元；所述目标检测单元用于利用已训练的检测模型对轨头连接处俯拍彩色图像中的轨头连接区域进行检测，获取轨头连接区域检测框及其在图像中的位置信息；所述轮廓检测单元用于根据轨头连接区域检测框及其在图像中的位置信息，对轨头连接区域检测框内部的轮廓线进行检测，删除长度值小于设定长度阈值的轮廓线，得到保留后的轮廓线；所述第一区域划分单元，用于通过保留后的轮廓线将轨头连接区域检测框划分为三个区域，分别为区域b、区域l1和区域r1，对图像中各区域面积进行计算，删除面积小于设定面积阈值的区域，保留后的区域为区域l1和区域r1；所述凹坑程度表征参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，陈建球，文旭光，
申请(专利权)人：南宁学院，
类型：发明
国别省市：