基于三維線激光技術(shù)的路面車轍檢測技術(shù)研究.pdf

1、我國已從道路建設(shè)的高峰期快速進入以養(yǎng)護和維修為主的管養(yǎng)期，道路管理部門將長期面臨艱巨的養(yǎng)護管理任務(wù)。全面準確、快速可靠地掌握路面病害數(shù)據(jù)是科學(xué)養(yǎng)護管理決策的關(guān)鍵。車轍作為瀝青路面主要病害形式之一，不僅直接影響行車安全性和舒適性，還嚴重危害道路結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性。因此獲取準確、可靠的車轍檢測數(shù)據(jù)是路面狀況評價與養(yǎng)護決策的重要任務(wù)。
　　目前國內(nèi)外廣泛采用的路面車轍人工直尺測量方法因耗時、費力且危險性高已逐漸被多點激光檢測系統(tǒng)替代。然

2、而，多點激光技術(shù)受激光點數(shù)量制約和檢測車輛橫向偏移的影響，常產(chǎn)生車轍深度檢測結(jié)果的低估，進而導(dǎo)致車轍嚴重程度的誤判。同時，多點激光檢測系統(tǒng)難以獲取車轍三維細觀形貌，難以準確計算車轍多維度特征，分析現(xiàn)有的車轍一維深度檢測數(shù)據(jù)無法為管理者提供全面、真實、準確的車轍信息，制約了公路養(yǎng)護管理的科學(xué)化、精細化發(fā)展。
　　本文首先通過收集大量相關(guān)資料和文獻，基于先進的商用三維線激光設(shè)備，分析了三維線激光檢測原理與特性，進一步地，通過室內(nèi)實驗分

3、析了檢測系統(tǒng)的掃描線間隔與架設(shè)高度等參數(shù)對三維成像特性的影響；然后，分別以大理石、水泥板、瀝青板和標(biāo)定板為檢測對象，研究不同特性的材料對激光點云數(shù)據(jù)的準確性與重復(fù)性影響；針對黑、黃、白三種路面常見顏色和不同路面構(gòu)造深度，研究了被測物體表面色彩和構(gòu)造深度對激光點云數(shù)據(jù)特性的影響；最后，分析了檢測過程中線激光數(shù)據(jù)異常值特性，通過室內(nèi)外實驗研究了缺失點與突變點的可能成因；借助MATLAB平臺編制了路面車轍多維度特征參數(shù)提取軟件，實現(xiàn)了車轍多維