[发明专利]基于摊铺机轨迹的路基压实自动分层及层厚自动检测方法

说明书

本发明提供了基于摊铺机轨迹的路基压实自动分层及层厚自动检测方法，包括以下步骤：步骤(1)：车辆建模；步骤(2)：无效数据过滤；步骤(3)地表高程解算以及间断数据线性插值；步骤(4)：摊铺机轨迹解算并依据摊铺机轨迹进行分层；步骤(5)：对数据进行修正并根据修正的结果进行层厚计算，本发明基于北斗卫星定位，计算精度完全满足市场需求，提高了作业的自动化程序，为压实施工质量监测管理提供了重要的数据保障。

技术领域

本发明涉及基于摊铺机轨迹的路基压实自动分层算法领域，具体涉及到基于摊铺机轨迹的路基压实自动分层及层厚自动检测方法。

背景技术

在机场、铁路、公路等大型基础设施工程建设中，必须分层填料，分层压实，以达到足够的密实度。压实厚度对压实效果具有明显影响。路基施工时，对压路机及摊铺机等工程机械设备的施工数据进行自动分层及层厚自动计算，是数字化施工中的关键技术，分层及层厚数据是后期施工质量监测的重要基础数据。

目前市场上已有的数字施工产品，针对路基压实自动分层及层厚自动检测的方法，还存在配置复杂、使用不便、结果正确率过低及人工干预多等缺点。以及目前数字施工产品中的分层及层厚检测方法并不完善，并没有从实质上减轻用户的作业强度，提升作业效率，提高自动化及智能化程度。

发明内容

为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了基于摊铺机轨迹的路基压实自动分层及层厚自动检测方法，克服上述已有技术的不足，本方法以压实数据自动分层、层厚自动检测为目的，通过较少的配置，实现压实数据自动分层及施工层厚的自动检测，自动分层及层厚自动检测的结果具有很高的正确率，解决了目前数字施工领域已有分层及层厚检测方法存在的不足。本方法基于北斗卫星定位，计算精度完全满足市场需求，提高了作业的自动化程序，为压实施工质量监测管理提供了重要的数据保障。

本发明提供了基于摊铺机轨迹的路基压实自动分层及层厚自动检测方法，包括以下步骤：

步骤(1)：车辆建模；

步骤(2)：无效数据过滤；

步骤(3)地表高程解算以及间断数据线性插值；

步骤(4)：摊铺机轨迹解算并依据摊铺机轨迹进行分层；

步骤(5)：对数据进行修正并根据修正的结果进行层厚计算。

上述的方法，其中，所述步骤(1)包括：根据车身安装卫星定位天线的位置、车头朝向、车身宽度、天线高度信息，建立施工车辆物理模型。

上述的方法，其中，所述步骤(2)包括：施工过程中采集的实时数据，会产生无效数据，通过算法，对此类无效数据进行过滤，分离出高精度卫星定位数据，剔除无效数据对自动分层的干扰。

上述的方法，其中，所述步骤(3)包括：

步骤(3.1)：地表高程解算：根据车身物理模型信息，结合高精度卫星定位数据，解算地表高程数据；

步骤(3.2)：间断数据线性插值：对于轨迹覆盖在一定阈值范围内的，对被轨迹覆盖但无实时数据的地表单元格，以单元格中心与轨迹两端的距离为权重，进行线性插值，创建虚拟数据，增强数据连续性，修正一定范围内的数据异常，从而提高分层数据准确性；超出阈值范围的，认为轨迹不连续，不进行插值处理。

上述的方法，其中，所述步骤(4)包括：

步骤(4.1)：摊铺机轨迹解算：根据车辆模型，计算车头朝向，由有效的摊铺机数据逐点计算多边形快速生成车辆轨迹，并与前次轨迹进行拼接检测，当检测可以拼接时，进行轨迹拼接,当不可拼接时，作为一段新的轨迹；