[发明专利]一种基于无人机的公路路面病害的定位方法

说明书

本发明公布了一种基于无人机的公路路面病害的定位方法，包括：集成了高分辨率视频采集器、5G移动通信终端、北斗卫星定位导航模块的无人机系统；对路面高分辨率影像数据、无人机飞行高度数据、无人机位置信息的获取；依靠5G移动通信技术的检测数据的传输、利用基于改进DPM的路面病害检测模型对路面病害进行检测与定位。本发明的有益效果在于：有效解决了当前路面病害数据获取方法存在的自动化程度低，获取成本高、速度慢以及路面病害检测及定位方法存在的检测效率低、检测精确度波动大、定位过程工作量大、定位自动化程度低等缺点；实用性强，可广泛用于高速公路、国道、其他低等级公路以及城市道路的路面病害检测及定位。

技术领域

本发明涉及基于无人机的公路路面病害的定位方法，尤其涉及一种基于无人机的公路路面病害的定位方法。

背景技术

5G通信技术，是第五代移动通信技术的简称。同已投入市场应用的3G、4G技术一样，5G移动通信技术也属于利用数字蜂窝网络的移动通信技术，相比于以往的蜂窝数据通信技术，5G通信技术的优点在于数据传输速度和传输容量远远高于以前的蜂窝网络。商用5G移动通信技术最快数据传输速度可达10Gbit/s，是目前4G LTE蜂窝网络数据传输速率的100倍。除此之外5G移动通信技术还具有网络延迟低、响应速度快、同移动网络终端的适配性好等优点。2019年6月6日，中华人民共和国工业与信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电四家运营商发放商用5G牌照，标志着中国进入5G通信技术的商用时代。

北斗卫星定位系统，英文名称为：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS，是中国自主研发的新一代全球卫星定位导航系统，在全球范围内是继美国GPS卫星导航系统和俄罗斯GLONASS卫星导航系统的全球第三个可投入使用的成熟的卫星定位导航系统。北斗卫星定位导航系统由空间段、地面段和用户段三个部分组成。空间段由倾斜地球轨道同步卫星、中圆地球轨道卫星和地球静止轨道卫星组成；地面段包括通信控制站、卫星系统监测站等若干地面站点，以及线路运营管理设施设备；用户段包括北斗卫星定位导航系统的用户所使用的车载、船载、机载、手持北斗卫星定位终端以及其他使用或兼容了北斗卫星导航系统的芯片、天线、模块等产品，及对应的应用程序和服务等。北斗卫星导航的优点是同其他卫星导航系统相比，抗遮挡、抗干扰能力强；可提供多个频点的导航信号，具有更高的定位精度等优点。

DPM目标检测算法，是一种基于部件的检测算法,该算法采用了对检测目标的HOG特征的检测算法，并对HOG特征进行了改进，同时结合了滑动窗口和SVM分类器的检测方法。DPM算法对目标的形变的检测稳定性较好，因此被广泛应用于各类目标分类、分割、姿态检测等图像检测算法中，属于当前图像检测算法中，较为成熟的一种算法。

公路路面病害情况是评价公路健康状况的重要指标之一，公路路面病害可以分为龟裂、横向裂缝、纵向裂缝、块状裂缝、坑槽、松散、车辙等几种主要病害类型。传统的公路路面病害情况检测和定位方法主要指采用检测车、激光雷达、检测人员拍照等方法获取路面照片，随后由工作人员以人工判断并定位的方法完成路面病害的检测和分类。该方法存在检测成本高、检测速度慢、需要大量人力物力且检测精度受检测人员检测水平、工作经验以及生理状况等因素影响较大的问题。使得当前路面养护管理部门对公路病害情况的发现、检测和定位受到很大限制，成为当前公路养护管理领域存在的一个亟待解决的问题。

发明内容