[发明专利]一种机场道面细观形貌测量系统及控制评价方法

权利要求书

1.一种机场道面细观形貌测量系统，其特征在于：所述的机场道面细观形貌测量系统包括测量车(1)、高精度激光测距仪(2)、GPS定位仪(3)和工控机(4)；其中高精度激光测距仪(2)设置在测量车(1)的外侧；GPS定位仪(3)设置在测量车(1)的顶部，内置有GPS模块和移动通信模块；工控机(4)安装在测量车(1)的内部，设有显示器和数据库，并与高精度激光测距仪(2)和GPS定位仪(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的机场道面细观形貌测量系统，其特征在于：所述的测量车(1)为有人驾驶车辆或无人驾驶车辆。

3.根据权利要求1所述的机场道面细观形貌测量系统，其特征在于：所述的高精度激光测距仪(2)上安装有方向垂直向下指向机场道面的激光头，其测量精度为0.1mm。

4.一种如权利要求1所述的机场道面细观形貌测量系统的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

1)系统空闲的S1阶段：在此阶段中，系统中各组成部件处于待机状态，等待工控机(4)的指令，然后进入S2阶段；

2)开始测量道面细观构造的S2阶段：在此阶段中，工作人员启动工控机(4)，对各硬件进行通电，然后进入S3阶段；

3)硬件充电自检的S3阶段：在此阶段中，各硬件充电后自检，然后进入S4阶段；

4)判断自检结果的S4阶段：在此阶段中，系统判断各硬件通讯是否正常，如果判断结果为“是”，则进入S5阶段；否则进入S6阶段；

5)记录道面GPS坐标和细观构造尺寸的S5阶段：在此阶段中，测量车(1)在道面上行驶，与此同时，高精度激光测距仪(2)实时检测其上激光头与道面间的距离值，以此来确定细观构造尺寸是否发生变化，然后传送给工控机(4)；GPS定位仪(3)利用GPS模块获得GPS坐标，然后通过移动通信模块传送给工控机(4)，工控机(4)接收到上述数据后进行储存，用于后续分析，测量15秒钟后进入S7阶段；

6)提示检查硬件的S6阶段：在此阶段中，工控机(4)提示报警，等待工作人员检查，然后返回S1阶段；

7)判断测试是否终止的S7阶段：在此阶段中，判断高精度激光测距仪(2)和GPS定位仪(3)传回的数据是否不变，如果判断结果为“是”，则进入S8阶段；否则返回S5阶段；

8)测量结束的S8阶段：在此阶段中，工控机(4)自动退出运行，测量结束。

5.一种如权利要求1所述的机场道面细观形貌测量系统的评价方法，其特征在于：所述的评价方法包括按顺序执行的下列步骤：

1)测量并记录起始点信息的S11阶段：在此阶段中，工控机(4)记录系统启动后分别由GPS定位仪(3)和高精度激光测距仪(2)传送的第一个GPS坐标及对应的激光头与道面间的距离值，并将该距离值作为初始距离值，然后进入S12阶段；

2)完成单次机场道面细观形貌测量的S12阶段：在此阶段中，测量车(1)在机场道面上行驶，在此过程中，高精度激光测距仪(2)实时检测其上激光头与道面间的距离值，以此来确定细观构造尺寸是否发生变化，然后传送给工控机(4)；GPS定位仪(3)利用GPS模块获得GPS坐标，然后通过移动通信模块传送给工控机(4)，由此完成单次机场道面细观形貌测量，然后进入S13阶段；

3)单次测量数据修正的S13阶段：在此阶段中，工控机(4)将本次测量所获得的每一个距离值减去S11阶段所记录的初始距离值，得到单次测量修正数据，然后进入S14阶段；

4)数据存储的S14阶段：在此阶段中，工控机(4)将上述单次测量修正数据存入数据库，然后进入S15阶段；

5)道面破损位置分析的S15阶段：在此阶段中，工控机(4)将数据库内相同GPS坐标下所记录的本次修正数据减去上一次测量获得的修正数据，将结果不为零的位置在显示器上用红色进行标记，该位置即为发生破损的点，用于后续分析道面破损发生的位置；

6)道面破损类型分析的S16阶段：在此阶段中，工控机(4)提取相隔距离在1厘米之内的红色点坐标，并利用这些坐标建立坐标分析矩阵，然后将坐标分析矩阵和预先存储的与道面破损类型相对应的所有特征矩阵进行对比，如果与某一特征矩阵匹配，即可判定出该道面破损的具体类型，然后进入S17阶段；

7)道面破损程度分析的S17阶段：在此阶段中，工控机(4)根据历次测量结果的对比，分析道面损伤发展的速率，在显示器上用红黄蓝三种颜色分别表示出“严重”、“较快”和“缓慢”三种损伤程度，然后进入S17阶段；

8)道面摩擦系数分析的S18阶段：在此阶段中，工控机(4)根据测量结果分析各个标记位置的摩擦系数，然后进入S19阶段；

9)道面结冰状态分析的S19阶段：在此阶段中，工控机(4)根据测量结果分析各个标记位置是否存在结冰，然后进入S20阶段；

10)生成分析报告的S20阶段：在此阶段中，工控机(4)根据上述步骤7)—步骤9)的分析结果生成分析报告，评价结束。