无人机航测技术在路桥检测中的应用研究

无人机航测技术在路桥检测中的应用研究

郭伟耿

清远市朝阳工程质量检验有限公司 广东 清远 511517

摘要：随着无人机航测技术的进步与发展，其被广泛地应用于各个领域当中。而路桥检测作为公路桥梁养护工作中的一个重要环节，其对于检测结果的要求是相对较高的。随着技术的发展与进步，以往的检测手段暴露出了一系列问题。本文主要探究了无人机航测技术在路桥检测中的应用，期望能够推进路桥检测的进步与发展。

关键词：无人机航测技术；路桥检测；应用

随着近年来我国公路工程的发展，越来越多公路桥梁的建设使得公路桥梁养护的工作内容和工作量也大幅增加。路桥检测对于检测结果的要求是比较高的，无人机航测技术的发展使得其能够有效适应路桥检测的需求，越来越多的被应用于路桥检测工作中。

1、无人机航测技术概述

无人机航测技术指的是一种利用无线电设备操控无人机飞行，从而获取所需信息的一种技术。这项技术能够采集各类工程信息、国土信息、环境信息，并对这些信息进行数据化处理，对不同类型的工作都起着重要的作用。

在路桥检测过程中，会以无人机为平台，通过大量的现代装置，对路桥进行多方面的检测。无人机航测技术应用在路桥检测中，最为显著的优势就是其能够通过红外图像摄取装置配合雷达扫描装置及超声波探伤装置，对路桥实现有效检测。其与传统检测方式最大的不同就是其检测角度是多方位、多层面的。无人机在运作过程中所记录的相应信息能够在第一时间反馈到控制台。而且无人机航测还能够根据工作的需求，选择相应的模块。指的就是一个无人机平台可以通过更换模块，完成多方面不同类型的工作。

路桥检测是公路技术状况检测的一部分，其检测内容较为繁杂、且根据检测内容的不同都有着不同的指标体系。而无人机航测技术则能够根据检测工作的需求，对检测内容所需的各项指标有针对性的进行检测。例如桥梁的上部结构、桥梁的下部结构、桥面系等。这得益于无人机所搭载的各项装备，如GPS定位系统、磁偏角测量系统、高分辨率摄像机等。以往人工难以采集到的数据，都能够通过无人机轻松实现。无人机航测技术应用在路桥检测的优势下见表1。

表1无人机航测技术在路桥检测中的优势

2、路桥检测中无人机航测的应用

2.1布设相应的影像记录控点

通俗的来讲，布设相应的影像记录控点就是确定无人机的具体拍照位置。路桥检测有着线路较长的特点，因此并不存在一个能够有效覆盖全程的中心点，受益于时间和成本等方面因素。让无人机飞全程并不现实，因此要布设相应的影像记录控点。影像记录控点有两个作用，第一个作用是作为操控无人机的控制点，第二个作用就是作为回传影像的中继点。在布设影像记录控点时，也有一些原则需要注意，一是确保通讯的便利性、二是确保交通的便捷性、三是确保间隔相等。这样做能够显著提升数据传输的速度，确保影像的进度。

2.2相机的校验

高分辨率摄像机作为无人机航测过程中工作的主力军，其如果发生的故障，那么就难以保障航测结果的有效性。因此，在无人机航测开始前，应该做好相机的校验工作。要确保无人机的操控性能、核定其定位精度。尤其是摄像功能的稳定性，以及像素的设定、存储空间是否足够等。要想确保相机在运作过程中能够始终保持正常和稳定。可以设定相应的检查制度。如起飞前需要对什么功能进行检查，定期需要对什么功能进行检查等。只有做好了相应的校准工作，才能确保无人机运作的稳定性。

2.3航空摄影的记录

做好上述准备工作后，即可让无人机按照提前设定好的轨迹、航速、高度，对路桥进行检测。要尽可能的掌控细节，尤其是质量薄弱的地方、风险高发的地方，做好相应的复查工作。

通常无人机在运作过程中，会以路桥的中接线、路桥的边沿为航路，按照提前设定好的速度，对路桥的质量进行观察。要确保设施中的文字等保持一定的清晰度，能够清晰呈现图像信息。

涵洞基础、桥梁与引桥的结合部、桥柱裂纹、桥基、紧固螺栓等都是较为常见的问题高发点，但无人机在实际运作过程中，应该根据实际情况进行分析，进行采样。

在航空摄影过程中，要对图像的位置、照度、检测人员等相关信息及时进行同步，确保后续工作的顺利开展。

2.4正射影像图的制作

在无人机采集好影像记录后，要对无人机所采集到的影像记录进行处理，确保其能够符合后续的检测需求。即要使图像具备特定的视角、规范的格式。在这个过程中会用到相应的格式变换软件，使影像控点能够根据其位置信息，使其与图像通过像素点实现交汇，即制成正射影像图。无人机在拍摄过程中，边缘难免会产生变形。因此要注重图片的有效范围。如果发现图片与实际情况存在差异，可以通过修整等手段，确保后续数据处理能够有效进行与顺利开展，确保路桥信息的真实性与客观性。

2.5检测结果的检查与梳理

无人机采集的影像记录在处理后是一个较大的数据。在完善好路桥影像图后，要对其进行一个检查与梳理，例如核查路桥的路况、等级、宽度、桩号等。如果路桥存在损伤或者缺陷，应该标注起来并做好相应的记录，并对相应问题做好分类和定位工作。

2.6技术状况的评定

通过相应的软件系统，对采集到的检测结果进行技术状况评定，通过定性与定量的汇总，并对其进行分析，从而得出相应的评定结果。

3、路桥检测下无人机航测技术检测与人工检测的对比

无人机航测技术相较于传统的人工检测手段是有着巨大的优势的。无人机航测技术和人工检测的成图精度都是较高的，但是无人机航测的工期短，而人工的工期长。相对比下，无人机航测的人工外业工作量仅需要布置相应的外业像控点，而人工检测的工作量则大得多。无论是勘测成本，还是成图速度，无人机航测检测都比人工检测要更低、更快。其有着更广的适用面积，更少的准备工作。不容易受到人工干预的影响，安全性也更高，受环境限制也更少。值得在路桥检测中推广与使用。

4、结束语

综上所述，将无人机航测技术应用在路桥检测中有着诸多优势，在未来必然成为路桥检测的新发展趋势，需引起我们的重视。

参考文献

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