吉林省高速公路路面路基病害同步檢測的技術(shù)研究的中期報告一、研究背景高速公路建設(shè)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、加速城鄉(xiāng)一體化、改善民生、增強(qiáng)國家綜合實力等方面發(fā)揮了不可替代的作用，同時也給高速公路的維護(hù)和管理帶來了巨大的壓力。其中，路面和路基是高速公路最基礎(chǔ)的兩個組成部分，它們的安全和穩(wěn)定性對行車安全和舒適性有著重要的影響。因此，路面路基的病害檢測是高速公路維護(hù)和管理中的重要環(huán)節(jié)。目前，高速公路的路面路基病害檢測主要采用人工巡檢的方式，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，效率低下且誤差大，對于大規(guī)模和高強(qiáng)度的路面路基病害檢測難以勝任。為解決這一問題，采用無人機(jī)技術(shù)與計算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合的方法，通過影像數(shù)據(jù)采集和處理，實現(xiàn)對高速公路路面路基的快速自動化檢測與分析，具有檢測效率高、準(zhǔn)確率高、覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，受到了越來越廣泛的關(guān)注。二、研究目的和意義本研究旨在通過無人機(jī)技術(shù)和計算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合，在維護(hù)和管理高速公路的過程中，實現(xiàn)對路面路基病害的快速自動化檢測和分析，從而提高高速公路的維護(hù)和管理效率，保證行車的安全和穩(wěn)定性。本研究的意義和價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、提高檢測效率和準(zhǔn)確率。采用無人機(jī)技術(shù)與計算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合的方法，可以快速地捕捉路面路基的影像數(shù)據(jù)，自動化地進(jìn)行病害檢測和分析，大大提高了檢測效率和準(zhǔn)確率，避免了人工檢測的誤差和漏檢。2、節(jié)約維護(hù)成本。采用本文所提出的技術(shù)，可以快速地掃描整個高速公路，減少了人力物力成本，提高了維護(hù)的效率。3、優(yōu)化數(shù)據(jù)處理流程。本文所研究的無人機(jī)技術(shù)和計算機(jī)視覺技術(shù)相結(jié)合的方法，可以將影像數(shù)據(jù)自動處理，實現(xiàn)對路面路基病害的自動化識別和分析，簡化了數(shù)據(jù)處理流程，節(jié)約了時間和人力資源。4、提高行車安全。病害的存在對行車安全和舒適性有著很大的影響，自動化病害檢測和及時維護(hù)能夠減少事故發(fā)生的概率，保障了行車安全和出行品質(zhì)。三、研究內(nèi)容和方法本研究主要通過以下步驟實現(xiàn)對高速公路路面路基的病害檢測。1、無人機(jī)影像數(shù)據(jù)采集。采用無人機(jī)對高速公路進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的采集和處理，利用無人機(jī)大范圍的飛行速度和高精度的傳感器，獲取大量的高清影像數(shù)據(jù)，為后續(xù)的病害檢測和分析提供數(shù)據(jù)支持。2、影像數(shù)據(jù)預(yù)處理。通過對采集到的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括去噪、直方圖均衡化等操作，將影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以處理的形式，為后續(xù)的病害檢測和分析做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。3、路面路基病害檢測。通過計算機(jī)視覺技術(shù)對預(yù)處理后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行病害檢測和分析，在計算機(jī)指導(dǎo)下，實現(xiàn)對影像數(shù)據(jù)的自動化處理，發(fā)現(xiàn)和定位高速公路路面路基的各種病害類型。4、病害信息提取和分析。根據(jù)計算機(jī)視覺技術(shù)提取的病害信息，在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行分析和歸納，形成高速公路路面路基病害分布圖和分析報告，為后續(xù)的維護(hù)和管理提供數(shù)據(jù)支持。四、研究進(jìn)展和展望本研究已經(jīng)完成了高速公路路面路基病害檢測的無人機(jī)影像數(shù)據(jù)采集和影像數(shù)據(jù)預(yù)處理工作，并初步探索了計算機(jī)視覺技術(shù)在路面路基病害檢測中的應(yīng)用。接下來，需要進(jìn)一步深入研究計算機(jī)視覺技術(shù)在路面路基病害檢測中的可行性和實用性，尋求更加精確的算法和更高效的計算模式，針對不同的病害類型，開發(fā)相應(yīng)的病害識別算法和分析方法，完善GIS數(shù)據(jù)處理和分析工作。同時，需要進(jìn)一步分析路面路基病害的形成機(jī)理和影響因素，對高速公路路面路基病