无人机影像在公路桥梁检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
/ 2

无人机影像在公路桥梁检测中的应用

李韬

安徽省路桥试验检测有限公司 安徽合肥 230000

摘要:新时期,为了不断提高公路桥梁检测工作的水平,作为相关工作人员,要不断应用更加高效的检测技术,从而为公路桥梁检测工作开展奠定良好基础。基于此,本文主要分析了无人机影像在公路桥梁检测工作中的实践应用措施,希望能够进一步提高无人机影像的技术应用水平。

关键词:无人机影像公路桥梁检测应用

引言:公路桥梁在投入使用后,若其结构不稳定会导致安全问题。公路桥梁长期暴露在自然环境中,且近年来我国公路桥梁运输量不断加大,公路桥梁荷载大幅度增加,也就对公路桥梁工程的稳固性提出了更高要求。而无人机系统中大多包含较多的摄像设备,并且设备的精度极高,角度极为丰富,用户可以在短时间内获得极其精准并且具有较高分辨率的影像。因此,在公路桥梁检测工作中,引入无人机影像技术可辅助测量人员获取更加精准的信息,进一步提高公路桥梁检测工作的质量。

一、无人机在公路桥梁检测中的工作流程

(一)起飞前的准备

  为了更好满足工程测量精度要求,防止出现无人机运行事故,在起飞前要足够的了解航拍飞行区域的环境状况,及时的了解区域附近的自然状况和地理状况,并分析一些能够实地检测到的检测结果。重点要关注于航拍区域附近的坐标点,深入了解部分地形地貌的地理状况和设备使用情况。做好充足的准备之后就可以设计接下来的航拍路线,并做好相应给飞行作业计划。

(二)排布测量相应控制点

  作业人员应对测量区域内的环境状况进行全方位的了解,并根据任务检测要求在图纸上进行设计工作,一定要合理选定相控点和起降位置,不要对测区附近的其他无人机造成一定的干扰。在高楼附近,人员密集地区是不可以进行无人机的起降的,要找到地势相对平坦的地方,进行无人机起降,确保能够正常的连接到无人机的通讯系统。

(三)在现场进行无人机作业

  无人机起飞的同时,在地面的工作人员应该实时监控无人机的速度、高度及轨迹方向,当无人机出现异常状况时,应当及时做出相应的处理,避免因无人机损失严重造成无法二次飞行。当无人机结束航拍工作时,地面上的工作人员要时刻做好无人机的降落工作,确保正确的回收工作。当无人机完好降落后,应当对其进行数据处理的工作,并及时导出GPS数据和检测数据,以免数据流失。

(四)数据的内部处理

  通过计算机软件来完成内页处理等类似于低空遥感方面的一些操作。首先,需要完成一些原始资料,需要操作人员收集无人机拍摄到的影像资料,及其相关数据。一定确保这些资料是完整的,检测收集到的图片是否合格。并且,要对航线变化的相应号进行检查,避免出现无法匹配的情况。如果因检查不当实际发生了一些匹配不当的情况,操作人员应该及时用手动方式进行数据的调整。

二、分析无人机影像的数据结果

(一)工作区域附近的环境绿化

  先通过特殊设备对工作区域的环境地形地势的情况进行数据分析和环境调查。如果在数据分析调查以后,发现了一些绿化发生重大受损严重的现象,需要对这种情况进行针对性处理,要对受损严重的环境进行绿化整治处理。当分析完数据之后,可以得到一些简单的道路及其区域附近的具体路况信息,这样可以更好的使有关部门对其进行针对性的处理。

(二)检查路面是否有裂痕

  路面桥面上的裂痕会对路桥工程的进行造成极大的阻碍和危害,造成短期的路面工程无法实施。然而,无人机的出现极大的解决了这方面的难题,它能够及时的检车路桥出现的裂缝,并及时做出相应的处理,生成相关数据。如今,有关部门已经对无人机影像做出了相关的实践,让无人机对路桥进行全方面的检查和检测,这样可以极大的提升有关路桥方面裂痕的相关检测效率,同时也获得了相对应的数据分析,使其更加全面稳定的发展。

(三)检测路桥是否发生过泥石流滑坡等重大灾害

  当研究无人机影像所提供的相关数据时,不难发现,进行路桥工程的附近区域经常发生一些滑坡和泥石流等重大问题,这就对路桥工程的开展造成的重大隐患。因此,通过分析无人机所提供的相关信息,可以很容易就能检测到相关路面因重大灾害所造成的裂缝,可以使有关部门更好的了解路桥情况的具体实时信息并适当的采取相关措施,及时的避免灾害的发生,提高安全性。

三、无人机影像在公路桥梁检测中的优势和劣势

(一)无人机在公路桥梁检测中的优势

和传统的桥梁检测手段相比,无人机桥梁检测技术的优势主要体现在以下几点:

1.能够进行精准定位

  现如今,我国的无人机发展已经非常成熟,能生产出非常先进高端的无人机产品,并在这些无人机产品中加入一些国内先进的导航和定位系统。这样,就可以弥补之前因为多种系统混合使用而造成的不足,并起到更好的使用效果。通过这个高科技技术,无人机可以在实际应用中实现精准定位,并实时传输具体数据使操作人员能够更好的提出相关解决方案,提高了工作效率和精度。

2.能够及时的躲避障碍

  当今无人机已经具备了很多先进的技术系统,如视觉观感技术等。这种技术再配合超声波技术,能够及时的对路桥工程的区域情况进行及时的分析,并提出相应解决方案,同时机器内部的高级算法能够让无人机在飞行监测过程中及时的躲避附近随时可能出现的障碍。这种功能能够让操作人员使用的更加放心,使无人机在航拍工作时更加的安全,避免了一些不必要的安全性损坏。

3.能够防止不必要的抖动

  当前国内的无人机已经发展到了一定的水平,内部配备了很多惯性测量模块,能够更好的使无人机在航拍过程中精准的拍摄,也减少了一些因外界环境因素造成的无人机抖动的情况,更加精准的提高了无人机的使用性能。由于这个高精度防抖动技术,无人机能够在行拍过程中拍下更多清晰稳定的画面,极大的提高了工作效率。

4.数码变焦时能够减少受损状况

  无人机影像技术最重要的一点就是能够更好的进行数码变焦,所以无损技术被应用于无人机产品中,它可以更好的解决以前像素差值法带来的不便利因素,对收集到的影像进行实时的裁剪,既可以放大所需画面,也可以展现更好的分析画面能力,最后为工程的进行起到一定的推动促进作用。

5.监测和控制飞行能力

  无人机在实地飞行过程中,操作人员可以使用相应的手机软件对其进行相关数据的调整和分析。即使无人机在飞行过程中出现相应的问题,路面上的操作人员也可以及时的收到信号,并作出相关的措施或及时的停止飞行,进行相应的检测和研究。

(二)关于无人机检测的劣势

  当下无人机有众多优势,但是也存在着许多缺陷,比如:无人机在蓄电方面就存在一定的缺陷,因自身的重量导致无人机耗电量巨大,无法完成长时间的工作,只能完成几十分钟的持续飞行。并且,无人机对于环境的要求也有一定的限制,如果有恶劣天气出现将会无法飞行甚至无法继续使用,此外,在无人机研制方面应该加大无人机检测的安全性,减少因操作不到而造成的经济损失。

结论:综上所述,将无人机影像技术科学应用到道路桥梁检测中,真正意义上提高了对道路桥梁检测的根本水平,并且很容易就能到达以前无法到达的位置,拍出与以往不同角度的照片。因此,应该结合当下无人机影像在检测路桥方面的实际情况,继续深入了解其发展态势,使其应用于实际情况当中,并发挥其应有的价值。

参考文献:

[1]马学志,范剑雄,柴雪松,李会强,暴学志,李健超.无人机巡检系统在铁路混凝土桥梁检测中的应用[J].铁道建筑,2021,61(12):76-80.

[2]赵天祺,勾红叶,陈萱颖,李文昊,梁浩,陈子豪,周思清.桥梁信息化及智能桥梁2020年度研究进展[J].土木与环境工程学报(中英文),2021,43(S1):268-279.

[3]宋云兴.复杂地形条件下桥梁检测措施对比分析[J].建筑技术开发,2021,48(22):109-110.