[发明专利]一种基于路网分割的道路健康状况无人机巡查方案

说明书

本发明公开一种基于路网分割的道路健康状况无人机巡查方案，首先通过遥感影像获取监测区域道路信息，创建道路网络；其次根据道路网络获取道路交叉节点和道路分布信息，构建无向欧拉图；再次编写Fleury(佛罗莱)算法，获取道路欧拉图中存在的欧拉回路，计算道路网络图中的欧拉回路长度，并将道路网络根据是否存在欧拉回路分类；最后，根据是否存在欧拉回路及其长度划分各无人机工作路径，保证无人机可以快速高效完成监测作业；本发明解决了道路路面健康情况监测人力成本高的问题，当道路路面健康状况出现问题时，可以及时维护，减轻人们的日常生活及交通运输业的不便，降低交通部门道路健康监管的压力。为改善路况和道路维修保养提供指导方案与依据。

技术领域

本发明涉及一种基于路网分割的道路健康状况无人机巡查方案，属于无人机控制和市政工程技术领域。

背景技术

道路作为人们出行的重要通道，承担着承载交通流量和保障人民出行安全的重要任务。因此，道路养护的重要性不言而喻。目前我国道路养护现状并不理想，主要表现在以下几个方面：首先是养护不及时。由于各级政府财政预算有限、人力资源难以满足需求等因素，很多道路的养护周期过长，导致部分路段出现路面坑洼、裂缝、桥梁损坏等现象，严重影响了道路通畅性和行车安全。其次是养护质量参差不齐。由于现有的养护标准和技术标准不够严格，以及一些施工单位不良的施工质量问题，一些道路的养护质量不尽如人意，如路面反复坑洼、修补后不平整等。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于路网分割的道路健康状况无人机巡查方案，解决了道路路面健康情况监测人力成本高的问题，当道路路面健康状况出现问题时，可以及时维护，减轻人们的日常生活及交通运输业的不便，降低交通部门道路健康监管的压力。为改善路况和道路维修保养提供指导方案与依据，为区域性道路养护修复，路政规划提供科学依据辅助决策。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于路网分割的道路健康状况无人机巡查方案，包括以下步骤：

S1：通过遥感影像获取监测区域道路信息，创建道路网络；

S2：根据道路网络获取道路交叉节点和道路分布信息，构建无向欧拉图；

S3：编写Fleury(佛罗莱)算法，获取道路欧拉图中存在的欧拉回路，计算道路网络图中的欧拉回路长度，并将道路网络根据是否存在欧拉回路分类；

S4：根据是否存在欧拉回路及其长度划分各无人机工作路径，保证无人机可以快速高效完成监测作业。

进一步的，所述S1步骤具体为：

S11：获取待测区域遥感影像数据，要求影像空间分辨率达到16m及以上；

S12：提取待测区域不同材质道路的ROI(感兴趣区)样本，通过监督分类从遥感影像中提取出道路网络；

S13：根据提取出的道路网络构建矢量文件，注记道路等级，材质等信息。

进一步的，所述S2步骤具体为：

S21：构建无向欧拉图，将道路网络转化为无向图；

S22：用道路的交叉节点作为顶点，道路链作为边，构建无向图，在交叉节点处，新建顶点并将道路接入，从而实现道路链接，用邻接矩阵或者邻接表来表示生成的图；

S23：检测欧拉路径或欧拉回路，通过对无向图的边的遍历，检测欧拉路径或欧拉回路，并进行存储；

进一步的，所述S3步骤具体为：

S31：初始化欧拉回路，选取图中任意一个顶点作为起点，记录为current_vertex，标记为“已访问”，定义一个列表保存欧拉路径的顶点序列；

S32：判断是否是连通图，如果当前顶点有未访问的邻居，则从该顶点开始搜索，否则将其放到欧拉路径序列中；