一種道路勘測方法
【專利摘要】本發明屬于道路勘測技術領域，涉及一種道路勘測方法，將道路勘測裝置裝載在勘測車輛上，攝像機實時監控勘測車輛運行過程中的路況并抓拍每個勘測節點的圖像，距離傳感儀發射的激光束遇到障礙物后反射至距離傳感儀，角度傳感儀將采集到的勘測車輛傾斜角度結合終端機計算的高度、寬度和距離校正由于地面傾斜造成的高度、寬度和距離的誤差，GPS模塊記錄勘測車輛的行駛軌跡和每個勘測節點的經緯度，溫濕度控制器控制加溫器或冷排風扇動作進行加溫或除濕操作，使設備箱的內部保持設定的溫度和濕度；其勘測過程簡單，勘測數據全面，勘測結果精確并直觀易用，穩定性好，使用壽命長，勘測效率高、成本低，應用環境友好，適用范圍廣。
【專利說明】
_種道路勘測方法
技術領域
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[0001 ]本發明屬于道路勘測技術領域，涉及一種道路勘測方法，能夠自動勘測道路、橋梁和隧道等道路構筑物的經瑋度、高度、寬度和弧度，為重大件的運輸線路提供選擇依據。
【背景技術】
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[0002]重大件設備的道路運輸前要選擇合適的運輸路線，選擇運輸路線的依據是重大件設備的運輸車輛要滿足運輸線路上道路、橋梁和隧道等道路構筑物的高度、寬度和弧度限定性要求，這對道路勘測的精度要求較高;在現有技術中，道路勘測方法包括圖片勘測和激光勘測:圖片勘測是基于攝像機拍攝的圖片，根據攝像機位置與攝像機拍攝到的圖像按照比例計算得出圖像內所有物體的高度和寬度，然后根據計算結果和圖像生成三維立體地圖，圖片勘測多用于城市樓宇及地形的三維建模，存在勘測成本高，測精度低，勘測結果準確度容易受光照、經瑋度和空氣濕度的外界因素的影響等問題;激光勘測是基于激光反射原理計算出激光頭與目標物體之間距離，多用于勘測點位較少的運輸路線，存在以下問題:一是勘測結果呈點狀分布，不能直觀體現各數據點之前的關系，二是勘測全程都是人工操作，人為因素對于勘測結果準確度的影響大，勘測效率低，勘測點的選取受到主觀性制約使得采集數據不全面，工作人員在地勢危險的環境中勘測時存在人身安全隱患，三是勘測數據后期處理時程序復雜導致勘測結果的時效性差。中國專利201310248712.0公開的一種道路預埋的剪切應力遠程動態勘測系統及勘測方法，勘測系統包括有預埋于瀝青道路中的剪切應力勘測系統以及用于遠程接收勘測信號的遠程監控終端系統，剪切應力勘測系統包括信號采集器、信號分析裝置、計算程序芯片、電池、主控制芯片、遠程通訊芯片和應變傳感器，遠程監控終端系統包括主控制器、分別連接于主控制器的遠程通訊芯片、顯示模塊、打印模塊和報警模塊，勘測時，將剪切應力勘測系統預備埋于瀝青道路內，通過無線通訊網絡實現剪切應力勘測系統與遠程監控終端系統的數據輸送，遠程實時勘測剪應力的變化；中國專利201410047529.9公開的一種基于點云的道路信息自動提取方法包括數據采集、數據預處理、點云濾波和興趣物提取四個步驟:首先在完成地面GNSS基站的選取和采集設備檢校合格后再通過移動平臺采集點云數據，然后將采集到的原始數據進行預處理輸出所需的點云數據，然后通過濾波處理軟件對點云數據進行濾波處理，經自動分類與局部人機交互分類獲得準確的點云分類成果，最后利用濾波后的點云進行地物信息提取，并按所需格式輸出。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，設計一種道路勘測方法，能夠自動、快速和準確勘測道路、橋梁和隧道等道路構筑物的經瑋度、高度、寬度和弧度，為重大件的運輸線路提供選擇依據。
[0004]為了實現上述目的，本發明涉及的道路勘測方法是在道路勘測裝置上實施的，具體工藝過程為:將道路勘測裝置裝載在勘測車輛上并進行調試，打開終端機，運行勘測程序軟件，勘測車輛按照終端機顯示的勘測路線行駛，攝像機實時監控勘測車輛運行過程中的路況并抓拍每個勘測節點的圖像，攝像機通過數據交換機將路況和圖像實時反饋至終端機和與終端機網絡連接的用戶;距離傳感儀發射的激光束遇到障礙物后反射至距離傳感儀并通過服務器和數據交換機實時反饋至終端機，終端機通過激光束的發射與反射時間差計算得出被測物體的高度和寬度以及勘測車輛與被測物體的距離并實時反饋至用戶；角度傳感儀將采集到的勘測車輛傾斜角度結合終端機計算的高度、寬度和距離校正由于地面傾斜造成的高度、寬度和距離的誤差并通過服務器和數據交換機實時反饋至終端機和用戶，終端機能夠根據角度傳感儀采集到的角度與距離傳感儀采集到的高度計算得出橋梁、隧道和涵洞的弧度并實時反饋至用戶;GPS模塊記錄勘測車輛的行駛軌跡和每個勘測節點的經瑋度并以路線圖的直觀形式通過轉換器、服務器和數據交換機實時反饋至終端機和用戶；實現對道路、指示牌、信號燈、收費站、橋梁和涵洞的經瑋度、高度、寬度和弧度，高度及寬度以及道路兩側建筑物與勘測車輛之間的距離進行實時勘測并生成勘測軌跡和報告;在勘測過程中，溫濕度傳感儀采集設備箱中的溫度和濕度并實時上傳至溫濕度控制器，當前溫度和濕度不符合設定溫度和濕度時，溫濕度控制器控制加溫器或冷排風扇動作進行加溫或除濕操作，使設備箱的內部保持設定的溫度和濕度。
[0005]本發明涉及的道路勘測裝置的主體結構包括設備箱、攝像機、距離傳感儀、服務器、溫濕度控制器、角度傳感儀、轉換器、GPS模塊、數據交換機、加溫器、冷排風扇、網線接口、電源線接口、終端機、蓄電池和溫濕度傳感儀；內空式長方體結構的設備箱的前側壁內表面上設置有攝像機、距離傳感儀、角度傳感儀、轉換器和GPS模塊，攝像機的攝像頭部分在設備箱的前側壁外表面上，設備箱的左右兩側壁內表面上分別設置有距離傳感儀，設備箱的底面上設置有服務器、溫濕度控制器、數據交換機、加溫器和溫濕度傳感儀，設備箱的后側壁內表面上設置有冷排風扇，設備箱的后側壁上開設有網線接口和電源線接口，終端機和蓄電池分別獨立設置在設備箱的外部;設備箱中的3個距離傳感儀呈正三角形分布;服務器分別與設備箱、距離傳感儀、溫濕度控制器、角度傳感儀、轉換器和數據交換機電連接，溫濕度控制器分別與加溫器、冷排風扇和溫濕度傳感儀電連接，轉換器與GPS模塊電連接，數據交換機分別與攝像機、網線接口和電源線接口電連接，網線接口與終端機網絡連接，蓄電池分別與電源線接口和終端機電連接。
[0006]本發明涉及的設備箱選用高強度樹脂保溫式設備箱，設備箱具有防水、防曬、防撞擊、恒溫和干燥的功能，能夠保證設備箱中的零部件在穩定的環境中正常運行;攝像機選用1080P網絡高清攝像機;距離傳感儀選用高頻激光測距傳感儀，相位激光束的頻率發射是50Hz/s;服務器選用可編程串口式服務器，服務器能夠將距離傳感儀、溫濕度控制器和角度傳感儀采集到的數據信息進行轉換并通過數據交換機實時反饋至終端機;角度傳感儀選用精度值為0.01°的角度傳感儀;轉換器選用232-485式半雙工串口轉換器，轉換器能夠將GPS模塊采集的數據信息轉換并通過服務器和數據交換機實時反饋至終端機;GPS模塊選用精度值為I.5m的GPS模塊;數據交換機選用8 口千兆數據交換機，數據交換機能夠將攝像機和服務器采集到的數據信息與終端機進行交換;加溫器選用棒式恒溫加溫器;終端機包括便攜式手持設備、筆記本電腦和IPAD，終端機安裝有勘測程序軟件，終端機能夠與用戶建立網絡連接并將勘測結果實時反饋至用戶，用戶通過終端機能夠設置勘測物體的最大、最小直徑和勘測車輛距地面的高度，并且校驗、存儲、查詢、調整、統計、修改和刪除勘測數據以及實時掌握道路勘測裝置的運行狀況;蓄電池選用穩壓式蓄電池，蓄電池能夠將電源轉化為穩定的直流電輸出，蓄電池包括12V和220V的接口，12V的接口用以與電源線接口連接，220V的接口用以與終端機連接;溫濕度傳感儀選用精度值為0.1°C溫濕度傳感儀。
[0007]本發明涉及的服務器、轉換器、GPS模塊和數據交換機為市售產品。
[0008]本發明與現有技術相比，將道路勘測裝置裝載在勘測車輛上，勘測車輛按照終端機顯示的勘測路線行駛，攝像機實時監控勘測車輛運行過程中的路況并抓拍每個勘測節點的圖像，距離傳感儀發射的激光束遇到障礙物后反射至距離傳感儀，角度傳感儀將采集到的勘測車輛傾斜角度結合終端機計算的高度、寬度和距離校正由于地面傾斜造成的高度、寬度和距離的誤差，GPS模塊記錄勘測車輛的行駛軌跡和每個勘測節點的經瑋度，溫濕度傳感儀采集設備箱中的溫度和濕度并實時上傳至溫濕度控制器，溫濕度控制器控制加溫器或冷排風扇動作進行加溫或除濕操作，使設備箱的內部保持設定的溫度和濕度;其勘測過程簡單，勘測數據全面，勘測結果精確并直觀易用，穩定性好，使用壽命長，勘測效率高、成本低，應用環境友好，適用范圍廣。
【附圖說明】
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[0009]圖1為本發明涉及的道路勘測裝置的主體結構原理示意圖。
【具體實施方式】
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[0010]下面通過實施例并結合附圖對本發明做進一步描述。
[0011]實施例:
[0012]本實施例涉及的道路勘測方法是在道路勘測裝置上實施的，具體工藝過程為:將道路勘測裝置裝載在勘測車輛上，打開終端機14，運行勘測程序軟件，勘測車輛按照終端機14顯示的勘測路線行駛，攝像機2實時監控勘測車輛運行過程中的路況并抓拍每個勘測節點的圖像，攝像機2通過數據交換機9將路況和圖像實時反饋至終端機14和與終端機14網絡連接的用戶；距離傳感儀3發射的激光束遇到障礙物后反射至距離傳感儀3并通過服務器4和數據交換機9實時反饋至終端機14，終端機14通過激光束的發射與反射時間差計算得出被測物體的高度和寬度以及勘測車輛與被測物體的距離并實時反饋至用戶；角度傳感儀6將采集到的勘測車輛傾斜角度結合終端機14計算的高度、寬度和距離校正由于地面傾斜造成的高度、寬度和距離的誤差并通過服務器4和數據交換機9實時反饋至終端機14和用戶，終端機14能夠根據角度傳感儀6采集到的角度與距離傳感儀3采集到的高度計算得出橋梁、隧道和涵洞的弧度并實時反饋至用戶;GPS模塊8記錄勘測車輛的行駛軌跡和每個勘測節點的經瑋度并以路線圖的直觀形式通過轉換器7、服務器4和數據交換機9實時反饋至終端機14和用戶;在勘測過程中，溫濕度傳感儀16采集設備箱I中的溫度和濕度并實時上傳至溫濕度控制器5，當前溫度和濕度不符合設定溫度和濕度時，溫濕度控制器5控制加溫器10或冷排風扇11動作進行加溫或除濕操作，使設備箱I的內部保持設定的溫度和濕度。
[0013]本實施例涉及的道路勘測裝置的主體結構包括設備箱1、攝像機2、距離傳感儀3、服務器4、溫濕度控制器5、角度傳感儀6、轉換器7、GPS模塊8、數據交換機9、加溫器10、冷排風扇11、網線接口 12、電源線接口 13、終端機14、蓄電池15和溫濕度傳感儀16;內空式長方體結構的設備箱I的前側壁內表面上設置有攝像機2、距離傳感儀3、角度傳感儀6、轉換器7和GPS模塊8，攝像機2的攝像頭部分在設備箱I的前側壁外表面上，設備箱I的左右兩側壁內表面上分別設置有距離傳感儀3，設備箱I的底面上設置有服務器4、溫濕度控制器5、數據交換機9、加溫器10和溫濕度傳感儀16，設備箱I的后側壁內表面上設置有冷排風扇11，設備箱I的后側壁上開設有網線接口 12和電源線接口 13，終端機14和蓄電池15分別獨立設置在設備箱I的外部;設備箱I中的3個距離傳感儀3呈正三角形分布;服務器4分別與設備箱1、距離傳感儀3、溫濕度控制器5、角度傳感儀6、轉換器7和數據交換機9電連接，溫濕度控制器5分別與加溫器1、冷排風扇11和溫濕度傳感儀16電連接，轉換器7與GPS模塊8電連接，數據交換機9分別與攝像機2、網線接口 12和電源線接口 13電連接，網線接口 12與終端機14網絡連接，蓄電池15分別與電源線接口 13和終端機14電連接。
[0014]本實施例涉及的設備箱I選用高強度樹脂保溫式設備箱，設備箱I具有防水、防曬、防撞擊、恒溫和干燥的功能，能夠保證設備箱I中的零部件在穩定的環境中正常運行;攝像機2選用1080P網絡高清攝像機;距離傳感儀3選用高頻激光測距傳感儀，相位激光束的頻率發射是50Hz/s ;服務器4選用可編程串口式服務器，服務器4能夠將距離傳感儀3、溫濕度控制器5和角度傳感儀6采集到的數據信息進行轉換并通過數據交換機9實時反饋至終端機14;角度傳感儀6選用精度值為0.01°的角度傳感儀;轉換器7選用232-485式半雙工串口轉換器，轉換器7能夠將GPS模塊8采集的數據信息轉換并通過服務器4和數據交換機9實時反饋至終端機14;GPS模塊8選用精度值為1.5m的GPS模塊;數據交換機9選用8 口千兆數據交換機，數據交換機9能夠將攝像機2和服務器4采集到的數據信息與終端機14進行交換;加溫器10選用棒式恒溫加溫器;終端機14包括便攜式手持設備、筆記本電腦和IPAD，終端機14安裝有勘測程序軟件，終端機14能夠與用戶建立網絡連接并將勘測結果實時反饋至用戶，用戶通過終端機14能夠設置勘測物體的最大、最小直徑和勘測車輛距地面的高度，并且校驗、存儲、查詢、調整、統計、修改和刪除勘測數據以及實時掌握道路勘測裝置的運行狀況;蓄電池15選用穩壓式蓄電池，蓄電池15能夠將電源轉化為穩定的直流電輸出，蓄電池15包括12V和220V的接口，12V的接口用以與電源線接口 13連接，220V的接口用以與終端機14連接;溫濕度傳感儀16選用精度值為0.1 °(:溫濕度傳感儀。
[0015]本實施例涉及的道路勘測裝置能夠對道路、指示牌、信號燈、收費站、橋梁和涵洞的經瑋度、高度、寬度和弧度，高度及寬度以及道路兩側建筑物與勘測車輛之間的距離進行實時勘測并生成勘測軌跡和報告。
【主權項】
1.一種道路勘測方法，其特征在于所述方法是在道路勘測裝置上實施的，具體工藝過程為:將道路勘測裝置裝載在勘測車輛上并進行調試，打開終端機，運行勘測程序軟件，勘測車輛按照終端機顯示的勘測路線行駛，攝像機實時監控勘測車輛運行過程中的路況并抓拍每個勘測節點的圖像，攝像機通過數據交換機將路況和圖像實時反饋至終端機和與終端機網絡連接的用戶;距離傳感儀發射的激光束遇到障礙物后反射至距離傳感儀并通過服務器和數據交換機實時反饋至終端機，終端機通過激光束的發射與反射時間差計算得出被測物體的高度和寬度以及勘測車輛與被測物體的距離并實時反饋至用戶；角度傳感儀將采集到的勘測車輛傾斜角度結合終端機計算的高度、寬度和距離校正由于地面傾斜造成的高度、寬度和距離的誤差并通過服務器和數據交換機實時反饋至終端機和用戶，終端機能夠根據角度傳感儀采集到的角度與距離傳感儀采集到的高度計算得出橋梁、隧道和涵洞的弧度并實時反饋至用戶;GPS模塊記錄勘測車輛的行駛軌跡和每個勘測節點的經瑋度并以路線圖的直觀形式通過轉換器、服務器和數據交換機實時反饋至終端機和用戶;實現對道路、指示牌、信號燈、收費站、橋梁和涵洞的經瑋度、高度、寬度和弧度，高度及寬度以及道路兩側建筑物與勘測車輛之間的距離進行實時勘測并生成勘測軌跡和報告;在勘測過程中，溫濕度傳感儀采集設備箱中的溫度和濕度并實時上傳至溫濕度控制器，當前溫度和濕度不符合設定溫度和濕度時，溫濕度控制器控制加溫器或冷排風扇動作進行加溫或除濕操作，使設備箱的內部保持設定的溫度和濕度。2.根據權利要求1所述的道路勘測方法，其特征在于所述道路勘測裝置的主體結構包括設備箱、攝像機、距離傳感儀、服務器、溫濕度控制器、角度傳感儀、轉換器、GPS模塊、數據交換機、加溫器、冷排風扇、網線接口、電源線接口、終端機、蓄電池和溫濕度傳感儀；內空式長方體結構的設備箱的前側壁內表面上設置有攝像機、距離傳感儀、角度傳感儀、轉換器和GPS模塊，攝像機的攝像頭部分在設備箱的前側壁外表面上，設備箱的左右兩側壁內表面上分別設置有距離傳感儀，設備箱的底面上設置有服務器、溫濕度控制器、數據交換機、加溫器和溫濕度傳感儀，設備箱的后側壁內表面上設置有冷排風扇，設備箱的后側壁上開設有網線接口和電源線接口，終端機和蓄電池分別獨立設置在設備箱的外部;設備箱中的3個距離傳感儀呈正三角形分布;服務器分別與設備箱、距離傳感儀、溫濕度控制器、角度傳感儀、轉換器和數據交換機電連接，溫濕度控制器分別與加溫器、冷排風扇和溫濕度傳感儀電連接，轉換器與GPS模塊電連接，數據交換機分別與攝像機、網線接口和電源線接口電連接，網線接口與終端機網絡連接，蓄電池分別與電源線接口和終端機電連接。3.根據權利要求1所述的道路勘測方法，其特征在于所述設備箱選用高強度樹脂保溫式設備箱，設備箱具有防水、防曬、防撞擊、恒溫和干燥的功能，能夠保證設備箱中的零部件在穩定的環境中正常運行;攝像機選用1080P網絡高清攝像機;距離傳感儀選用高頻激光測距傳感儀，相位激光束的頻率發射是50Hz/s;服務器選用可編程串口式服務器，服務器能夠將距離傳感儀、溫濕度控制器和角度傳感儀采集到的數據信息進行轉換并通過數據交換機實時反饋至終端機;角度傳感儀選用精度值為0.01°的角度傳感儀;轉換器選用232-485式半雙工串口轉換器，轉換器能夠將GPS模塊采集的數據信息轉換并通過服務器和數據交換機實時反饋至終端機;GPS模塊選用精度值為1.5m的GPS模塊;數據交換機選用8 口千兆數據交換機，數據交換機能夠將攝像機和服務器采集到的數據信息與終端機進行交換;加溫器選用棒式恒溫加溫器;終端機包括便攜式手持設備、筆記本電腦和IPAD，終端機安裝有勘測程序軟件，終端機能夠與用戶建立網絡連接并將勘測結果實時反饋至用戶，用戶通過終端機能夠設置勘測物體的最大、最小直徑和勘測車輛距地面的高度，并且校驗、存儲、查詢、調整、統計、修改和刪除勘測數據以及實時掌握道路勘測裝置的運行狀況;蓄電池選用穩壓式蓄電池，蓄電池能夠將電源轉化為穩定的直流電輸出，蓄電池包括12V和220V的接口，12V的接口用以與電源線接口連接，220V的接口用以與終端機連接;溫濕度傳感儀選用精度值為0.1°C溫濕度傳感儀。4.根據權利要求1所述的道路勘測方法，其特征在于所述服務器、轉換器、GPS模塊和數據交換機為市售產品。
【文檔編號】G01C15/00GK106017434SQ201610479244
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】程歡
【申請人】青島安正網絡科技有限公司