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基于点云数据的黄土公路边坡病害识别

邵建鸿 郑万鹏 张斌 杜源 王兴涛 栾纪昊

邵建鸿, 郑万鹏, 张斌, 杜源, 王兴涛, 栾纪昊. 基于点云数据的黄土公路边坡病害识别[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(3): 320-326. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.03.011
引用本文: 邵建鸿, 郑万鹏, 张斌, 杜源, 王兴涛, 栾纪昊. 基于点云数据的黄土公路边坡病害识别[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(3): 320-326. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.03.011
Shao Jianhong, Zheng Wanpeng, Zhang Bin, Du Yuan, Wang Xingtao, Luan Jihao. Disease Detection of Loess Highway Slope Based on Point Cloud Data[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(3): 320-326. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.03.011
Citation: Shao Jianhong, Zheng Wanpeng, Zhang Bin, Du Yuan, Wang Xingtao, Luan Jihao. Disease Detection of Loess Highway Slope Based on Point Cloud Data[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(3): 320-326. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.03.011

基于点云数据的黄土公路边坡病害识别

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.03.011
基金项目: 甘肃省交通运输厅科研项目(No.2020-22)
详细信息
    作者简介:

    邵建鸿,男,1969年生,甘肃白银人,高级工程师,主要从事黄土道路工程方面的研究工作。E-mail:191018417@qq.com

  • 中图分类号: U 419.4

Disease Detection of Loess Highway Slope Based on Point Cloud Data

  • 摘要: 公路边坡病害巡查是高速公路安全运维的重要工作之一。鉴于当前人工巡查的局限性,提出了一种基于无人机倾斜摄影技术实现三维重建和点云数据分析的公路边坡坡面病害巡查方法。研究结果表明:无人机倾斜摄影可以快速获得研究区的实景影像和点云数据,通过三维模型重建和点云数据分析,能够高效定量地识别出坡面变形、冲沟以及排水沟淤堵等边坡病害;点云数据对比算法对边坡病害识别结果有较大影响,相比最邻近点云比较方法和基于法向量的点云比较方法,点云网格比较方法更适用于公路边坡坡面病害识别。该方法提高了边坡巡查的效率,弥补了人工巡查的不足。

     

  • 图  1  无人机边坡坡面病害识别方法流程图

    图  2  点云比较算法原理

    图  3  研究区航拍全貌

    图  4  无人机航线规划

    图  5  影像数据的三维重建

    图  6  边坡的坡面病害识别

    图  7  排水沟淤堵识别

    图  8  坡面冲沟识别

    表  1  三维模型误差对比 m

    特征线编号第1期第2期
    平面误差高程误差平面误差高程误差
    L10.0160.0110.0060.006
    L2−0.016−0.145−0.007−0.145
    L3−0.0140.0440.0080.032
    L4−0.031−0.087−0.005−0.053
    L50.0650.0480.0090.080
    L60.0690.0470.028−0.019
    RMSE0.0420.0770.0130.073
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-19
  • 录用日期:  2022-07-19
  • 网络出版日期:  2023-08-08
  • 刊出日期:  2023-06-08

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