一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法与流程

文档序号:35533307发布日期:2023-09-21 16:34阅读:48来源:国知局

本发明涉及一种市政工程领域,具体的说是一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法。


背景技术:

1、高速公路的路面多为沥青路面,在施工过程中,一般分成四层进行铺设,现有对铺设平整度的测量方法多为通过全站仪等进行人工测量,这样只能按照每隔一段距离选取路线中点的方法进行有限的测量,不能反应路面的真实平整状况,导致摊铺完工后,路面仍有不平整的地方,需要进行后期修补,增加了成本和材料的浪费;另外,人工测量的效率较低,时间成本较大;最后,虽然这些测量结果也会进行存档储存,但是点位数量不足,对于后期运营阶段的沥青路面维护帮助不大。


技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,解决后期路面不平整、人力成本高、工期延长的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:

3、一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于它包括如下步骤:

4、步骤一:设置一个有效的无人机初始地面点位,此点位为后续多次测量的初始点位,并在无人机下端设置可连续测量的激光测距仪;

5、步骤二:在将路床清理干净后,垫层的摊铺前,通过操控无人机延高速公路边线进行匀速飞行,并记录飞行路线及无人机的三维点位、无人机和公路路床的距离;

6、步骤三:在垫层摊铺完成后,基层摊铺前,通过操控无人机按照记录的飞行轨迹,通过往复飞行的方法,测量至公路的另外一侧;

7、步骤四:在基层摊铺完成后,面层摊铺前,通过操控无人机按照记录的飞行轨迹,通过往复飞行的方法,测量至公路的另外一侧;

8、步骤五:在面层摊铺完成后,通过操控无人机按照记录的飞行轨迹,通过往复飞行的方法,测量至公路的另外一侧;

9、步骤六:将基层、垫层、基层和面层的坐标信息汇总,形成整个高速公路路面的数字化模型存档,作为路面健康监测的初始数据,或在后期运营维护的时候,随时对比取用。

10、所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤二中,可以按照记录的飞行轨迹,延公路宽度方向平移一定的距离,按照公路行车道宽度的1/2选取为平移距离,测量路面平整度;对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得基层的连续的坐标点连线,将横向的点线性连接,即可得到路床的坐标平面,通过坐标平面较为直观的进行检查路床的平整度,或通过垂直路面方向的坐标突变情况,判断路床的平整情况。

11、所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤三中,对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得垫层的连续的坐标点连线,垫层选取级配碎石等,对垫层的竖向的坐标点进行计算优化处理,最终优化后的直线保证穿过最多的点,并对原始点位的离散情况进行核查,当出现离散较大的点位时,需要对现场进行核查;将横向的点线性连接;可以通过垫层的坐标点的高度点位减去路床的坐标点的高度点位,即可以获得垫层的摊铺厚度情况。

12、所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤四中,对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得基层的连续的坐标点连线,将横向的点线性连接,即可得到基层的坐标平面,可以通过坐标平面较为直观的进行检查基层的平整度,也可以通过垂直路面方向的坐标突变情况,判断基层的平整情况;可以通过面层的坐标点的高度点位减去垫层的坐标点的高度点位,即可以获得基层的摊铺厚度情况。

13、所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤五中,对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得面层的连续的坐标点连线,将横向的点线性连接,即可得到面层的坐标平面,可以通过坐标平面较为直观的进行检查面层的平整度,也可以通过垂直路面方向的坐标突变情况,判断面层的平整情况;可以通过面层的坐标点的高度点位减去基层的坐标点的高度点位,即可以获得面层的摊铺厚度情况。

14、本发明的有益效果是:采用无人机测量替代人工测量,节省人力成本和工期成本;可以记录更多且连续的点位;将路面的沥青摊铺施工情况数字化、模型化、可视化;形成数字化模型存档,可以作为路面健康监测的初始数据,也可以在后期运营维护的时候,随时对比取用。



技术特征:

1.一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于它包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤二中,可以按照记录的飞行轨迹,延公路宽度方向平移一定的距离,按照公路行车道宽度的1/2选取为平移距离,测量路面平整度;对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得基层的连续的坐标点连线,将横向的点线性连接,即可得到路床的坐标平面,通过坐标平面较为直观的进行检查路床的平整度,或通过垂直路面方向的坐标突变情况,判断路床的平整情况。

3.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤三中,对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得垫层的连续的坐标点连线,垫层选取级配碎石等,对垫层的竖向的坐标点进行计算优化处理,最终优化后的直线保证穿过最多的点,并对原始点位的离散情况进行核查,当出现离散较大的点位时,需要对现场进行核查;将横向的点线性连接;可以通过垫层的坐标点的高度点位减去路床的坐标点的高度点位,即可以获得垫层的摊铺厚度情况。

4.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤四中,对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得基层的连续的坐标点连线,将横向的点线性连接,即可得到基层的坐标平面,可以通过坐标平面较为直观的进行检查基层的平整度,也可以通过垂直路面方向的坐标突变情况,判断基层的平整情况;可以通过面层的坐标点的高度点位减去垫层的坐标点的高度点位,即可以获得基层的摊铺厚度情况。

5.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,其特征在于:步骤五中,对数据进行处理,将无人机的三维相对坐标点的高度点位减去相对应的瞬时相对高度,可以获得面层的连续的坐标点连线,将横向的点线性连接,即可得到面层的坐标平面,可以通过坐标平面较为直观的进行检查面层的平整度,也可以通过垂直路面方向的坐标突变情况,判断面层的平整情况;可以通过面层的坐标点的高度点位减去基层的坐标点的高度点位,即可以获得面层的摊铺厚度情况。


技术总结
本发明涉及一种高速公路沥青摊铺施工数字化模型测量方法,一:设置无人机初始地面点位,无人机下端设置激光测距仪;二:在将路床清理干净后,垫层的摊铺前,通过无人机飞行记录飞行路线及无人机的三维点位、无人机和公路路床的距离;三:在垫层摊铺完成后,基层摊铺前,通过无人机飞行测量至公路的另外一侧;四:在基层摊铺完成后,面层摊铺前,通过无人机飞行测量至公路的另外一侧;五:在面层摊铺完成后,通过无人机飞行测量至公路的另外一侧;六:将基层、垫层、基层和面层的坐标信息汇总。本发明利用无人机对全公路段路面各层摊铺平整度进行连续性测量,并形成数字化模型,辅助施工,也对后期路面健康监测、运营维护提供完整资料支持。

技术研发人员:田敬博,朱长根,魏立恒
受保护的技术使用者:上海宝冶集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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