[发明专利]一种基于无人机遥感的高速公路标线检测方法

说明书

本发明涉及道路工程领域，尤其涉及一种基于无人机遥感的高速公路标线检测方法。其步骤包括确定需要对标线进行检测的路段起点与终点，获取拍摄到的图片集；图片集进行图像预处理并对图片进行分类；针对简单场景图片集、复杂场景图片集进行标线的缺损检测，并输出标线缺损信息；将缺损信息输出，得到检测区间的标线缺损调查表，包括破损位置、程度和数量等。本发明创造性地提出基于无人机遥感的高速公路标线检测方法，实现了高速公路标线的标准化、自动化检测，极大降低了传统人工方法带来的生命危险以及交通影响，并有效消除了观测人员主观判断对客观评价标准的影响，在评价内容上亦更具客观准确性。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，尤其涉及一种基于无人机遥感的高速公路标线检测方法。

背景技术

据交通运输部统计数据显示，截止到2019年末，全国公路总里程达到501.25万公里，公路密度为52.21公里/百平方公里，较上年增加1.73公里/百平方公里。在高速公路网络大规模建设的同时，人们对高等级公路运营管理和养护的要求越来越高。近年来，公路养护里程占公路总里程比例不断上升：2014年公路养护里程所占比例达97.5％；2019年公路养护里程495.31万公里，占公路总里程98.8％。

为保证高速公路安全、迅速、经济、舒适的营运和正常使用，按规定要设置必要的高速公路沿线设施。高速公路沿线设施主要包括交通安全设施、交通管理设施、附属设施等。在高速公路运营期间，高速公路沿线设施会出现一些损坏，如防护设施缺损、隔离栅损坏等，尤其是标志标牌损坏，致使高速公路在使用年限内服务水平下降，这不仅严重影响高速公路的服务功能、阻碍交通运输综合效益的发挥，而且增加交通事故的发生。因此，有必要开发一套针对高速公路标志标牌的自动化检测系统，为高速公路管理养护部门提供参考。

目前，对于高速公路标志标牌的检测方法相对较简单，主要是根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2018)，依靠人工观察与排查缺少或损坏的标志标牌，手动测量或估算破损程度等，填写沿线设施损坏调查表，计算沿线设施技术状况指数(TCI)作为沿线设施的评价指标，这种方法主要依赖人工检测与检测人员的主观判断，现场人员不仅有可能对高速公路运行状态造成影响，更无法保证检测人员的人身安全，同时，对于缺损认定的主观倾向还会影响评价结果的客观性与准确性。另外，现在有一些基于车载设备的检测技术，但这些技术仍然依靠内业人员后期对缺损设施进行手动选取与筛选，未能实现自动化标准化检测与评价。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于无人机遥感的高速公路标线检测方法，用于检测高速公路标线的技术状况。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的基于无人机遥感的高速公路标线检测方法，检测方法如下：

S1：确定需要对标线进行检测的路段起点与终点，记录起点桩号SP与终点桩号EP；

S2：使用搭载摄影设备及GPS的无人机对起点桩号SP至终点桩号EP的路段进行巡航拍摄，拍摄的同时记录无人机的GPS信息，获取拍摄到的图片集；

S3：对步骤S2中的图片集进行图像预处理并对图片进行分类，分类为简单场景图片集及复杂场景图片集；

S4：对步骤S3中的简单场景图片集进行标线的缺损检测，并输出标线缺损信息；

S5：对复杂场景图片集，记录下位置信息，使用搭载激光雷达与GPS的无人机到相应位置进行扫描；根据获取的点云数据进行标线的缺损检测，并输出标线缺损信息；

S6：汇总S4和S5获取到的标线缺损信息，将缺损信息输出，得到检测区间的标线缺损调查表；该缺损信息破损的位置，破损的程度，破损的数量。