[发明专利]一种基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统及划分方法

权利要求书

1.一种基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统的路面超薄层段落划分方法，其特征在于，基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统，包括智能路面平整度检测设备、路面高程云图生成系统及路面超薄层段落划分系统；其中：

智能路面平整度检测设备，用于获取路面超薄层下承层的绝对高程数据；

路面高程云图生成系统，通过绝对高程数据生成路面高程云图；

路面超薄层段落划分系统，根据路面高程云图对路面超薄层下承层进行划分；

方法包括以下步骤：

(1)获取路面超薄层下承层绝对高程数据；具体为：

(11)将智能路面平整度检测设备置于路面超薄层待摊铺路段，按下电源开关；

(12)智能路面平整度检测设备的定位及信息传输模块沿预设的平行于道路中线的检测路线检测路面超薄层下承层高程坐标，并将高程坐标传输至集成控制模块的处理器；

(13)倾角仪测量智能路面平整度检测设备的倾斜角度，并将角度信息传输至集成控制模块的处理器；

(14)集成控制模块的处理器将高程坐标和角度信息进行处理，获取绝对高程数据；

(2)根据获取的绝对高程数据生成路面高程云图；具体为：

将步骤(1)中获取的路面超薄层下承层绝对高程数据，即智能路面平整度检测设备所处位置的x、y、z三维坐标数据进行处理，首先对x坐标值和y坐标值的最大值和最小值分别取整，设置步长，之后按设置的步长分别对x坐标值和y坐标值进行分割并生成x-y面的网格数据，然后使每一对x、y坐标数据与对应的z坐标数据进行拟合，并对网格点间的数据进行插值以使下一步生成的网格三维图平滑，之后生成网格三维图，将网格三维图设置为三维视角，最后创建坐标轴标签，生成路面高程云图；

(3)将路面高程云图导入超薄层段落划分系统，对路面超薄层下承层进行划分；具体为：

以路面高程差云图为基础，在路面横断面以路面摊铺机熨平板宽度的一半L/2为步长，纵断面以设定步长对路面高程差云图进行分割，计算该分割部分体积差的和SUM(V₁)＝SUM(L/2*ΔH)，ΔH为绝对高程差，以熨平板在路面横坡值基础上需旋转调整0.5°为划分单位对分割部分体积差的和进行划分，熨平板调整0.5°时体积变化ΔV＝π*(L/2)²/720，则分割部分的调整量θ₁＝SUM(V₁)/ΔV＝1440*SUM(ΔH)/(π*L)，以此调整量θ₁对路面超薄层下承层进行划分。

2.根据权利要求1所述的一种基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统的路面超薄层段落划分方法，其特征在于，智能路面平整度检测设备包括两个驱动履带(1)、集成控制模块(2)、倾角仪(3)、定位及信息传输模块(4)、快充接口(5)和电源开关(6)，所述两个驱动履带分别位于集成控制模块两侧，用于带动整个智能路面平整度检测设备向前行驶；倾角仪用于测量智能路面平整度检测设备的倾斜角度，并将角度信息传输至集成控制模块；定位及信息传输模块用于获得测量位置处的高程坐标，并将高程坐标传输至集成控制模块；集成控制模块将角度信息和高程坐标处理后得到的绝对高程信息传输至路面高程云图生成系统；快充接口用于为智能路面平整度检测设备快速充电；电源开关用于开启和关闭智能路面平整度检测设备。

3.根据权利要求2所述的一种基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统的路面超薄层段落划分方法，其特征在于，集成控制模块包括外壳及设置在外壳内的处理器、电路及信息传递系统、远距离控制系统和供电电池，处理器用来处理倾角仪和定位及信息传输模块测得的数据，并将处理得到的所测位置绝对高程信息传递至路面高程云图生成系统，电路及信息传递系统用于保证智能路面平整度检测设备内部信息的传递，远距离控制系统用于接收控制终端信号，供电电池为整个智能路面平整度检测设备提供能源。

4.根据权利要求2所述的一种基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统的路面超薄层段落划分方法，其特征在于，定位及信息传输模块为“5G+北斗”定位及信息传输模块。

5.根据权利要求2所述的一种基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统的路面超薄层段落划分方法，其特征在于，快充接口为Type-c快充接口。

6.根据权利要求1所述的一种基于绝对高程的路面超薄层段落划分系统的路面超薄层段落划分方法，其特征在于，路面高程云图生成系统通过MATLAB软件编程建模生成路面超薄层下承层高程可视化云图。