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1、万方数据第28卷第5期2008年9月长安大学学报(自然科学版)JournalofChang’anUniVersity(NaturalScienceEdition)V01.28Sept.NO.52008文章编号:1671—8879(2008)05—0027—04基于GPS的公路路面裂缝定位方法徐琨1,贺昱曜1,孙朝云1,裴建中2(1.长安大学信息工程学院,陕西西安710064;2,长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064)摘要:裂缝定位是路面裂缝检测与识别系统的关键问题之一。结合实际工程应用,给出了一
2、种基于GPS的裂缝定位方法。首先应用正交多项式拟合的方法对原始定位数据进行误差校正,采用高斯投影获得平面定位数据;然后确定裂缝的相邻里程桩位置,使用分段插值方法插值出中间点坐标;最后计算出裂缝距最近里程桩的累积距离。结果表明,该算法应用于车速分别为50、60、70km/h的路面裂缝定位,最小误差为0.3368m,最大误差为5.5623m,满足了系统设计要求。关键词:道路工程;路面裂缝;GPS定位;数据处理中图分类号:U418.6文献标志码:APavementcrackpositioningbasedonGPSXUKunl
3、,HEYu—ya01,SUNChao—yunl,PEIJian—zhon92(1.SchoolofInformationEngineering,Chang’anUniversity,Xf’an710064,Shaanxi,China;2.KeyLaboratoryforSpecialAreaHighwayEngineeringofMinistryofEducation,Chang’anUniversity,Xi’an710064,Shaanxi,China)Abstract:Locationisoneofthekeypr
4、oblemsinpavementcrackdetectionandrecognitionsystem.AmethodbasedonGPSisproposedwithengineeringapplication.Themethodoffittingbasedonorthogonalpolynomialisusedtoremovetheerror,andtheplanarcoordinatesaregotafterGaussprojeetionfirstly.Thepositionsoftheadjacentbetweent
5、wopilesaboutthecrackandthemediadotsaregotapplyinginterpolationalgorithm.Atlast,theaccumulateddistancefromthecracktothenearestpilearecalculated.Thisalgorithmisappliedtolocatingthecrackswhenthevehicle’Svelocityis50km/h,60km/hand70km/hrespectively,theminimumerroris0
6、.3368m,andthemaximumerroris5.5623m.Thoseresultsshowthismethodcansatisfythedesigndemandsofthesystem.1tab。4figs,9refs.Keywords:roadengineering;pavementcrack;GPSpositioning;dataprocession0引言传统的路面裂缝检测主要采用人工检测,测量精度差、效率低。随着计算机数据处理速度、容量等性能的提高,数字图像处理技术越来越多地应用于路面裂缝检测中‘1
7、。
8、国外发达国家已开始将数字图像处理应用于公路路面裂缝检测中,如20世纪80年代美国的PCES系统It]。中国在这方面的研究起收稿日期:2007—10—20基金项目:特殊地区公路工程教育部重点实验室资助项目(KI。P200501)作者简介:徐琨(1974一),女。陕西西安人,讲师。工学博士研究生,E—mail:xkun@chd.edu.cn。万方数据28长安大学学报(自然科学版)2008丘步较晚,吉林大学从2002年开始对路面破损自动检测系统进行研究,并取得了一定的成果p43;哈尔滨工业大学2003年开始了设备与算法方面的研
9、究[5],但离实际使用还有一定距离。裂缝定位是沥青路面裂缝检测与识别系统的关键技术之一。GPS系统是裂缝定位的重要手段,但由于各种误差存在,定位精度一般较低。目前常用的差分GPS技术¨]、多传感器数据融和方法口蜘虽然能有效提高GPS定位精度,但都需要投入额外资金。为此,本文结合沥青路面裂缝检测与识别系统开发过程中的实
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