申请/专利权人：河南中检工程检测有限公司;郑州大学;河南中检智能科技有限公司

申请日：2021-09-27

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN113808124B

主分类号：G06T7/00

分类号：G06T7/00;G06T7/60;G06T17/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2022.01.04#实质审查的生效;2021.12.17#公开

摘要：本发明提供了一种基于点云技术的桥头跳车判定方法，包括：点云扫描仪的布设和采集、三维地貌的生成、点云数据预处理、点云数据网格化、高程面拟合、高程差值矩阵生成、桥头跳车严重程度判定以及处治方法。本发明能够对全幅道路桥头跳车情况进行判定，检测速度快，精度高，检测范围大，突破了以往只能检测单条侧线的障碍，确保了桥头跳车快速判定的准确性，且能够做到及时发现问题，及时处置，对于提升道路养护水平、保障道路行驶质量、保证公路安全具有重要的现实意义，可广泛应用于高等级公路桥头跳车的判定。

主权项：1.一种基于点云技术的桥头跳车判定方法，其特征在于，包括：利用点云扫描仪扫描桥头附近地表高程，生成桥头三维模型，进行桥头跳车快速判定；该方法具体包括：步骤1：采用经验式行车调查方法，选定待判断桥头跳车的桥梁位置；步骤2：基于步骤1中所述位置选定扫描点位，将点云扫描仪放置于该扫描点位，开启点云扫描仪测得桥头附近30~50米范围内路表点云数据，自动生成桥头三维模型；步骤3：对步骤2得出的桥头三维模型数据进行预处理及数据网格化；所述步骤3包括：剪辑桥头三维模型数据，只保留道路护栏以内的路表数据值，同时对原始点云数据进行粗差剔除、降噪处理，排除异常点；将网格横向或纵向中心点位置坐标记为该网格二维坐标值（X，Y），然后对网格内所有点的Z值即高程值进行遍历，计算平均值与标准偏差，根据3S法剔除超限Z值，剩余Z值求平均值作为该网格的代表Z值；步骤4：对整个路幅宽度的高程进行拟合，得出拟合高程面；所述步骤4包括：以桥梁处网格数据为基础，对纵向点位用二次抛物线拟合，拟合线密度5~100cm一道，相关性系数在0.95以上，构成拟合骨架，根据纵向的拟合抛物线，横向以平滑曲线相连，构成拟合高程面；步骤5：根据拟合高程面与现有路面的高程，确定桥头路面沉降状况，即拟合高程面与现路面高程差值，输出高程差值矩阵；步骤6：根据高程差值矩阵分车道判定桥头跳车程度，并将桥头跳车程度分为轻、重两级；所述步骤6中，按照hα×L对桥头跳车程度进行判定，当α大于0.5时为重度跳车，α大于0.3小于0.5时为轻度跳车；其中h为当前路面与拟合高程面的高程差；α为控制参数；L为从桥梁伸缩缝处到道路扫描点位的纵向距。

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