[发明专利]沥青路面压实遍数动态监控方法及系统

说明书

本发明公开了一种沥青路面压实遍数动态监控方法及系统，该方法包括：利用安装在摊铺机上的摄像设备及激光点云设备分别实时采集碾压工作区域内的视频图像及三维激光点云数据；建立坐标原点动态变化的三维激光点云坐标系，并将三维激光点云数据记录在三维激光点云坐标系中，得到不同时刻三维激光点云模型；对视频图像进行机器视觉识别与追踪，确定不同时刻下各压路机的作用范围；分别将同一时刻的视频图像与激光点云模型图像进行融合叠加，得到不同时刻下各压路机作用范围内的数据点坐标，统计三维激光点云模型中的各坐标点在所述压路机工作范围内出现的次数，得到各坐标点的压实遍数。利用本发明，可以实现碾压施工状况的动态监控。

技术领域

本发明涉及道路工程施工质量监控与检测领域，具体涉及一种沥青路面压实遍数动态监控方法及系统。

背景技术

常见的沥青混凝土是一种典型的温度敏感性材料，在不同温度下对其开展压实操作将导致不同的结构特征，形成不同的强度与疲劳性能。沥青路面在施工过程中需要采用压路机进行碾压作业，而在一定温度条件下的压实次数是保证沥青路面压实度的重要指标，其直接影响到沥青路面结构在运营过程中的使用性能与耐久性。目前，针对压路机的碾压遍数在具体施工中仍难以确定，主要依靠施工人员主观判断以统计碾压次数，但在施工过程中往往存在较大误差难以获得准确数据，容易导致过压与欠压情况。

随着信息化技术的发展，卫星定位和图像处理等技术也逐步应用于确定施工过程中碾压次数。现阶段针对沥青路面碾压遍数的检测或监控技术主要依靠对压路机的位置信息进行采集与跟踪，但在GPS等信号较弱或无信号的情况下可能出现较明显的位置偏差，直接导致碾压遍数的统计误差，影响沥青路面的碾压质量。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种沥青路面压实遍数动态监控方法及系统，对路基碾压质量实现连续的在线实时监控。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种沥青路面压实遍数动态监控方法，所述方法包括：

利用安装在摊铺机上的摄像设备及激光点云设备分别实时采集碾压工作区域内的视频图像及三维激光点云数据；

建立坐标原点动态变化的三维激光点云坐标系，并将所述三维激光点云数据记录在所述三维激光点云坐标系中，得到不同时刻三维激光点云模型；

对所述视频图像进行机器视觉识别与追踪，确定不同时刻下各压路机的作用范围；

分别将同一时刻的视频图像与激光点云模型图像进行融合叠加，得到不同时刻下各压路机作用范围内的数据点坐标；

根据所述压路机作用范围内的数据点坐标，统计所述三维激光点云模型中的各坐标点在所述压路机工作范围内出现的次数，得到各坐标点的压实遍数。

可选地，所述建立坐标原点动态变化的三维激光点云坐标系，并将所述三维激光点云数据记录在所述三维激光点云坐标系中，得到不同时刻三维激光点云模型包括：

以所述激光点云设备的位置为坐标原点建立三维激光点云坐标系，并根据所述激光点云设备在不同时刻的位置更新所述坐标原点；

根据所述摊铺机在不同时刻的位移确定所述三维激光点云数据在所述三维激光点云坐标系中的坐标；

将所述三维激光点云数据按照其坐标记录在所述三维激光点云坐标系中，得到不同时刻三维激光点云模型。

可选地，所述方法还包括：

实时获取所述摊铺机的运动参数，并根据所述运动参数确定所述摊铺机在不同时刻的位移及所述激光点云设备在不同时刻的位置。

可选地，所述方法还包括：预先建立识别模型；

所述对所述视频图像进行机器视觉识别与追踪，确定不同时刻下各压路机的作用范围包括：