[发明专利]一种三维路面建模方法

权利要求书

1.一种三维路面建模方法，其特征在于，包括：

获取原始路面三维数据中任一横断面所对应的起始横断面平均高程和结束横断面平均高程的差值，将所述差值大于预设阈值的横断面确定为跳跃面，以根据所有跳跃面处理所述原始路面三维数据，并获取所有划分路段；

根据每一划分路段所有横断面平均高程构建第一时序数据，转化所述第一时序数据为第一频率数据，以根据所述第一频率数据获取各横断面对应测量姿态的俯仰与振动高程；

根据每一划分路段所有横断面的斜率构建第二时序数据，转化所述第二时序数据为第二频率数据，以根据所述第二频率数据获取各横断面对应测量姿态的横滚角度；

根据所述横断面对应测量姿态的俯仰与振动高程、所述横断面对应测量姿态的横滚角度修正所述原始路面三维数据，以完成三维路面建模；

所述起始横断面是以所述横断面为中心面，沿数据采集顺序，间隔第一预设长度向前取的对应横断面；所述结束横断面是以所述横断面为中心面，沿数据采集顺序，间隔第一预设长度向后取的对应横断面。

2.根据权利要求1所述的三维路面建模方法，其特征在于，所述根据所有跳跃面处理所述原始路面三维数据，并获取所有划分路段，包括：

遍历所有横断面后获取所有连续跳跃面，将任一连续跳跃面所构成的区段长度大于第二预设长度的区段确定为跳跃区域；

遍历所有连续跳跃面后获取所有跳跃区域，以根据每一跳跃区域确定出分段面；

根据所述分段面划分所述原始路面三维数据，以获取所有划分路段。

3.根据权利要求2所述的三维路面建模方法，其特征在于，所述根据每一跳跃区域确定出分段面，包括：

采用聚类算法，并结合任一跳跃区域中每一横断面的位置信息以及每一横断面平均高程，划分所述跳跃区域为第一高度区域以及第二高度区域；

根据所述第一高度区域以及所述第二高度区域确定所述跳跃区域对应的分段面；

遍历所有跳跃区域，直至获取每一跳跃区域对应的分段面；

所述第一高度区域大于或小于所述第二高度区域。

4.根据权利要求1所述的三维路面建模方法，其特征在于，所述根据每一划分路段所有横断面平均高程构建第一时序数据，转化所述第一时序数据为第一频率数据，以根据所述第一频率数据获取各横断面对应测量姿态的俯仰与振动高程，包括：

在每一划分路段中，计算所有横断面平均高程，获取每一划分路段相对应的横断面高程均值集合，以根据横断面高程均值集合构建第一时序数据；

采用傅里叶变换处理所述第一时序数据后，获取第一频率数据，以根据所述第一频率数据确定每个频谱分量的振幅和相位信息；

根据所述每个频谱分量的振幅和相位信息获取测量姿态的振动与俯仰频率范围后，根据反傅里叶变换以及测量姿态的振动与俯仰频率范围重构测量传感器俯仰与振动周期信号，以获取各横断面对应测量姿态的俯仰与振动高程。

5.根据权利要求1所述的三维路面建模方法，其特征在于，在获取第一频率数据后，还包括：

根据仿真分析方法处理所述第一频率数据，以获取测量姿态的振动与俯仰频率范围；

或，根据历史数据统计分析方法处理所述第一频率数据，以获取测量姿态的振动与俯仰频率范围；

或，从预设振动与俯仰频率范围集合中提取出所述振动与俯仰频率范围。

6.根据权利要求1所述的三维路面建模方法，其特征在于，所述根据每一划分路段所有横断面的斜率构建第二时序数据，转化所述第二时序数据为第二频率数据，以根据所述第二频率数据获取各横断面对应测量姿态的横滚角度，包括：

根据线性拟合算法处理每一划分路段所有横断面，以获取每一横断面相对应的横断面斜率；

根据每一横断面的横断面斜率确定每一横断面的横滚角度，以根据所有横断面的横滚角度构建第二时序数据；

采用傅里叶变换处理所述第二时序数据后，获取第二频率数据，以根据所述第二频率数据确定每个频谱分量的振幅和相位信息；

根据所述每个频谱分量的振幅和相位信息获取测量传感器测量姿态的横滚频率范围后，根据反傅里叶变换以及测量传感器测量姿态的横滚频率范围重构测量传感器横滚周期信号，以获取各横断面对应测量姿态的横滚角度。