基于无人机的路桥病害检测系统

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0371

测绘通报 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (12): 141-146,169.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0371

基于无人机的路桥病害检测系统

缑永涛^1,2, 李文博³, 段学锋¹

1. 宁夏交投高速公路管理有限公司, 宁夏银川 750000;
2. 宁夏回族自治区公路桥梁隧道养护技术创新中心, 宁夏银川 750000;
3. 恒华数元科技(天津)有限公司, 天津 300010

收稿日期:2022-09-27 出版日期:2022-12-25 发布日期:2023-01-05
通讯作者: 段学锋。E-mail:376037190@qq.com
作者简介:缑永涛(1977-),男,博士生,研究方向为智慧高速公路建设与管理成套技术应用等。E-mail:gytbyf@163.com
基金资助:
宁夏回族自治区重点研发计划（2021BEG02017-01）

Road and bridge disease detection system based on UAV

GOU Yongtao^1,2, LI Wenbo³, DUAN Xuefeng¹

1. Ningxia Communications Investment Expressway Management Co., Ltd., Yinchuan 750000, China;
2. Ningxia Hui Autonomous Region Road Bridge Tunnel Maintenance Technology Innovation Center, Yinchuan 750000, China;
3. Forever Technology (Tianjin) Co., Ltd., Tianjin 300010, China

Received:2022-09-27 Online:2022-12-25 Published:2023-01-05

摘要/Abstract

摘要： 针对桥梁病害检测效率低下、成本高、人为检测范围存在疏漏、人工作业安全隐患等问题，本文基于无人机巡航，设计并实现了一种路桥病害检测系统，拥有自主避障、路桥病害探测及自主巡航定位等功能；同时开发了具有可视化集成功能的桌面端控制系统，与云服务平台有机结合使操作更加直观便捷，从而将监测信息地图化显示并实时更新，为路桥资产管养与病害检测提供了技术基础。

关键词: 无人机, 路桥病害, 三维地理信息系统, 图像处理

Abstract: In view of the problems of low efficiency, high cost, omission in the scope of human detection, and safety of manual operation in bridge disease detection, this paper designs and implements a road and bridge disease detection system based on UAV cruise, which has the functions of autonomous obstacle avoidance, road and bridge disease detection, and autonomous cruise positioning. At the same time, a desktop control system with visual integration function has been developed, which is organically combined with the cloud service platform to make the operation more intuitive and convenient. Monitoring information can be mapped and updated in real time, providing a technical data basis for road and bridge asset management and disease detection.

Key words: UAV, road and bridge disease, 3D GIS, image process

中图分类号:

缑永涛, 李文博, 段学锋. 基于无人机的路桥病害检测系统[J]. 测绘通报, 2022, 0(12): 141-146,169.

GOU Yongtao, LI Wenbo, DUAN Xuefeng. Road and bridge disease detection system based on UAV[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2022, 0(12): 141-146,169.

参考文献

[1] 李远军, 陈杰. 路桥管理系统综述[J]. 公路, 2016, 61(10):182-186.
[2] 陈显龙, 陈晓龙, 赵成, 等. 无人机在路桥病害检测中的设计与实现[J]. 测绘通报, 2016(4):79-82.
[3] 王广帅. 无人机倾斜摄影铁路轨道线高精度自动重建[J]. 测绘通报, 2022(5):133-139.
[4] 王贝, 叶险峰, 王军宁. 利用点云切片提取技术分析桥梁形变[J]. 测绘通报, 2022(4):167-171.
[5] 祝宁华, 郑江滨, 张阳. 无人机航拍野生动物智能检测与统计方法综述[J/OL]. 航空工程进展:1-14[2022-11-01]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1479.V.20220526.1719.002.html.
[6] 冉宁, 寇梦娇, 郝真鸣, 等.一种基于Petri网的无人机物流配送建模方法[J].电子测量技术, 2022, 45(15):90-99.
[7] 朱庆, 张利国, 丁雨淋, 等. 从实景三维建模到数字孪生建模[J]. 测绘学报, 2022, 51(6):1040-1049.
[8] 张宏宏, 甘旭升, 毛亿, 等. 无人机避障算法综述[J]. 航空兵器, 2021, 28(5):53-63.
[9] 温安邦, 吴怀宇, 赵季. 基于扫描匹配预处理的即时定位与地图创建[J]. 计算机工程与应用, 2009(33):245-248.
[10] ZHANG Huie. Research on the optimizing process of the basic image processing algorithms[M]//Advances in Intelligent Systems and Computing. Cham:Springer International Publishing, 2019:212-217.
[11] WEYRICH N, WARHOLA G T.Wavelet shrinkage and generalized cross validation for image denoising[J].IEEE Transactions on Image Processing, 1998, 7(1):82-90.
[12] BADULESCU P, ZACIU R. Removal of mixed-noise using order statistic filter and wavelet domain Wiener filter[C]//Proceedings of 1999 International Semiconductor Conference. Sinaia, Romania:IEEE, 1999:301-304.
[13] VAN DER HEIDE P, XU Xiaoping, MARSH B J, et al. Efficient automatic noise reduction of electron tomographic reconstructions based on iterative median filtering[J]. Journal of Structural Biology, 2007, 158(2):196-204.
[14] HU Guohui, COLEMAN N, LIN C F. Method of three dimensional positioning using feature matching:U.S., 7376262[P]. 2008-05-20.
[15] 卫春阳, 乔彦友. 遥感影像空间分治快速匹配[J]. 中国图象图形学报, 2022, 27(4):1251-1263.
[16] ZHANG Liming, LI Heng, ZHU Rui, et al. An infrared and visible image fusion algorithm based on ResNet-152[J]. Multimedia Tools and Applications, 2022, 81(7):9277-9287.
[17] 马亚丽, 王东威, 王东炜. 某公路桥病害分析及加固技术[J]. 施工技术, 2013, 42(23):39-41.
[18] BAILER C, FINCKH M, LENSCH H P A. Scale robust multi view stereo[M]//Computer Vision-ECCV 2012. Berlin, Heidelberg:Springer Berlin Heidelberg, 2012:398-411.
[19] SCHÖNBERGER J L, ZHENG Enliang, FRAHM J M, et al. Pixelwise view selection for unstructured multi-view stereo[M]//Computer Vision-ECCV 2016. Cham:Springer International Publishing, 2016:501-518.
[20] STRECHA C, VON HANSEN W, VAN GOOL L, et al. On benchmarking camera calibration and multi-view stereo for high resolution imagery[C]//Proceedings of 2008 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. Anchorage, AK, USA:IEEE, 2008:1-8.

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Road and bridge disease detection system based on UAV

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[1]	王凯奇, 方军, 王振霖, 郭海宾, 杨振升. 交叉环绕航线下的城市级复杂建筑物实景三维建模[J]. 测绘通报, 2022, 0(9): 80-85.
[2]	张茂正, 燕宁娜, 袁宜红, 商立宏, 赵振炜. 面向高耸古塔的无人机视频环拍实景三维建模方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(9): 86-92.
[3]	吴昌松, 彭业萍, 曹广忠, 闫妍. 面向三维重建的无人机航拍路径规划技术研究综述[J]. 测绘通报, 2022, 0(8): 98-103,122.
[4]	王成, 施宇军, 权菲, 李青逊, 李佳豪, 周吕. 无人机倾斜摄影测量土方量测算及精度评价[J]. 测绘通报, 2022, 0(8): 139-142,159.
[5]	胡义强, 杨骥, 荆文龙, 彭小燕, 蓝文陆, 彭梦微, 张雨萌. 茅尾海入海河口池塘养殖污染状况遥感调查[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 12-17,53.
[6]	冉崇宪, 李森磊. 利用无人机多光谱影像提取树冠信息[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 112-117.
[7]	刘玉贤, 阮明浩, 闫臻. 一种基于机载激光点云的门型电塔精确提取方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 129-133.
[8]	周烨, 刘云波, 郑丽波, 龙泱君. 多平台点云数据的单木参数提取精度分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 168-172.
[9]	胡义强, 杨骥, 荆文龙, 杨传训, 舒思京, 李勇. 基于无人机遥感的海岸带生态环境监测研究综述[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 18-24.
[10]	周建国, 罗超, 彭朵. 微型无人机辅助的三角高程测量方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 71-75.
[11]	刘耀辉, 于祥惠, 范洁洁, 周洁, 程昊, 姚国标, 孟飞, 靳奉祥. 基于无人机影像和面向对象的中国西部地区农村宅基地面积快速估算[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 125-129.
[12]	万忠明, 王亚文, 范子义. 无人机倾斜摄影技术在边坡监测中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 170-172.
[13]	王广帅. 无人机倾斜摄影铁路轨道线高精度自动重建[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 133-139,156.
[14]	毕瑞, 甘淑, 袁希平, 李绕波, 高莎. 不同地形环境下无人机航线规划及三维建模分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 83-89,129.
[15]	任旭斌, 康建锋, 于东海. 无人机倾斜摄影测量在房屋建筑面积测算中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(3): 116-120,126.