[发明专利]一种道路坡度的测量方法及系统

权利要求书

1.一种道路坡度的测量方法，其特征在于，所述测量方法采用检测车，所述检测车上搭载有惯性测量仪、第一测距仪组和第二测距仪组，所述第一测距仪组包括至少两个沿所述检测车的宽度方向均匀间隔设置的第一测距仪，所述第二测距仪组包括至少两个沿所述检测车的长度方向均匀设置的第二测距仪，所述惯性测量仪的两个水平轴分别与所述检测车的长度方向和宽度方向平行，所述第一测距仪和所述第二测距仪发射的射线均平行于所述检测车的高度方向；

所述测量方法包括：

当所述检测车保持水平静止的状态时，对所述惯性测量仪进行标定，得到所述惯性测量仪测量的所述检测车的横滚角和俯仰角的标定值；

当所述检测车在待检测道路上沿道路中心线行驶时，采集所述惯性测量仪测量得到的每一测量点的所述检测车的第一横滚角和第一俯仰角，采集所述第一测距仪组测量得到的每一测量点的一组第一测量值，以及，采集所述第二测距仪组测量得到的每一测量点的一组第二测量值；

根据每一测量点的一组所述第一测量值，计算得到每一测量点的所述检测车与所述道路的路面之间的横向夹角；

根据每一测量点的一组所述第二测量值，计算得到每一测量点的所述检测车与所述道路的路面之间的纵向夹角；

根据所述横滚角的标定值和每一测量点的所述横向夹角，采用第三方程修正每一测量点的所述第一横滚角，得到每一测量点的第二横滚角；

其中，所述第三方程为r₂＝r₁-r₀-a，r₂表示所述第二横滚角，r₁表示所述第一横滚角，r₀表示所述横滚角的标定值，a表示所述横向夹角；

根据所述俯仰角的标定值和每一测量点的所述纵向夹角，采用第四方程修正每一测量点的所述第一俯仰角，得到每一测量点的第二俯仰角；

其中，所述第四方程为p₂＝p₁-p₀-b，p₂表示所述第二俯仰角，p₁表示所述第一俯仰角，p₀表示所述俯仰角的标定值，b表示所述纵向夹角；

分别计算每一测量点的所述第二横滚角的正切值和所述第二俯仰角的正切值，得到每一测量点的所述道路的横坡坡度和纵坡坡度；

还包括：

当所述检测车在待检测道路上沿道路中心线行驶时，采集所述惯性测量仪测量得到的每一测量点的所述检测车的第一航向角；

采用移动平均法对所述第一航向角进行处理，得到与每一所述第一航向角对应的第二航向角；

所述得到与每一所述第一航向角对应的第二航向角的步骤，包括：

以所述检测车前进的方向为正向，按照所述测量点的顺序将对应的所述第一航向角排序；

采用移动平均窗口按照所述第一航向角的排序遍历第一航向角，通过第五方程计算，依次得到多个所述第二航向角，且将相同序号的所述第一航向角和所述第二航向角对应；

其中，所述第五方程为：

表示序号为d的第二航向角，s_H表示相邻两个所述测量点之间的距离，L_H表示移动平均窗口的长度，H_c表示序号为c的测量点的第一航向角，t表示移动平均窗口的长度内的第一航向角的参考数量，T表示第一航向角的数量；

计算得到每一测量点的所述第一航向角和对应的所述第二航向角的差值的绝对值；

若一测量点的所述第一航向角和对应的所述第二航向角的差值的绝对值大于预设阈值，则删除该测量点的所述道路的横坡坡度和纵坡坡度。