CN117071379A - 一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，步骤一：准备无人机，并在无人机下端设置激光测距仪，无人机坐标和激光测距仪均通过配套的接收装置反馈在电脑里，通过既定的计算公式进行实时处理；步骤二：在面层摊铺过程中，通过操控无人机跟随摊铺机轨迹前进；步骤三：在面层摊铺压实过程中，采用多个M型飞行轨迹跟测，并通过无人机拍摄摊铺路面的实时影像。本发明利用无人机对高架桥沥青路面面层摊铺施工进行实时监测沥青摊铺厚度，给出及时反馈，达到一边摊铺沥青施工、一边修正摊铺厚度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及路面摊铺的施工领域，具体的说是一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法。
背景技术
高架桥沥青路面的摊铺施工，属于高空、有限空间作业，在摊铺的过程中，一边摊铺一边测量，测量的难度较大，且可测量到的点位范围比较小，有时候，测量和施工会互相干扰，很大程度的影响了施工质量和施工进度，对于工程的安全也有着不利的影响。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，解决桥梁路面施工测量空间不足的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于它包括如下步骤：
步骤一：准备无人机，并在无人机下端设置激光测距仪，无人机坐标和激光测距仪均通过配套的接收装置反馈在电脑里，通过既定的计算公式进行实时处理；
步骤二：在面层摊铺过程中，通过操控无人机跟随摊铺机轨迹前进；
步骤三：在面层摊铺压实过程中，采用多个M型飞行轨迹跟测，并通过无人机拍摄摊铺路面的实时影像。
所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤一中，具体为：准备三台无人机，一台用于实时跟测面层摊铺，一台用于实时跟测路面摊铺压实，一台用于待机复测；设置一个有效的无人机初始地面点位，并在无人机下端设置可连续测量的激光测距仪，激光测距仪的频率为最小20Hz。
所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤二中，具体为：通过操控无人机跟随摊铺机按照Z形的轨迹匀速前进，横向为实际的一次摊铺宽度，即摊铺机的摊铺宽度，高架桥的沥青路面铺设速度约为3-6m/min，完成延摊铺宽度单向的飞行测量时间约为10s，纵向前进间隔约为1m-2m，纵向前进速度约为0.05m-0.1m/s；在无人机每完成一个横向点位测量，通过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，获得中面层的摊铺相对高度坐标点，选取可以穿过最多的点的连线，对原始点位高度坐标的离散情况进行核查，当出现离散较大的点位时，即可暂缓压实，并进行人工小范围及时修补；当无人机完成一个Z形轨迹后，对斜线上的点，选取可以穿过最多的点的连线，对原始点位高度坐标的离散情况进行核查，当出现离散较大的点位时，采用待机的无人机按照大约0.5m的间隔增加多条延摊铺方向的纵向直线测点，每条直线测点分别选取可以穿过最多的点的连线，形成纵向多条连线，对离散较大的点位进行人工修补；
所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤二中无人机拍摄摊铺路面的实时影像时，当摊铺路面出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，采用人工的方法及时清除，当采用智能摊铺机的时候，将无人机采集的数据与智能摊铺机的系统连通，智能摊铺机根据无人机采集的数据对接下来的摊铺工作进行修正。
所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤三中，具体为：多个M型飞行轨迹跟测，测量的密集程度按照路面的平整度要求和压路机的速度综合考虑，当测量完成一个横向距离时，对竖向坐标相同的点，选取可以穿过最多的点的连线，分析这些点的离散程度是否满足路面的平整度要求，当出现离散较大的点位时，可以对离散较大的点位采用振动夯板作补充碾压。
所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤三中无人机拍摄摊铺路面的实时影像时，将路面的摊铺压实质量给出垂直的感官反馈，对感官效果不佳的部位，进行及时修补。
本发明的有益效果是：通过上述技术方案可以看出，本申请提供一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，使用无人机，并在无人机下端设置激光测距仪，在面层摊铺过程中，通过操控无人机跟随摊铺机轨迹前进；在面层摊铺压实过程中，采用多个M型飞行轨迹跟测，并通过无人机拍摄摊铺路面的实时影像。本发明利用无人机对沥青路面的摊铺施工质量进行实时监测，监测数据通过计算机的快速处理，可以及时反馈给现场施工人员，从而现场施工人员能够第一时间调整摊铺作业，而且无人机为空中作业，并不占用沥青路面的摊铺施工工作面，无人机和沥青摊铺机械互不干扰，可以保证沥青路面的施工质量和施工进度及施工安全。
本发明采用无人机实时跟测高架桥沥青路面面层摊铺，可以节省测量空间，减少对沥青摊铺的施工干扰；通过实时跟测，可以将沥青摊铺情况数据化，及时精确的发现摊铺过程的问题；并能将路面的摊铺状况，通过航拍的方式，给出垂直感官效果。
具体实施方式
下面将结合对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所请求保护的范围。
一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，包括如下步骤：
步骤一：准备无人机，并在无人机下端设置激光测距仪，无人机坐标和激光测距仪均通过配套的接收装置反馈在电脑里，通过既定的计算公式进行实时处理；
步骤二：在面层摊铺过程中，通过操控无人机跟随摊铺机轨迹前进；
步骤三：在面层摊铺压实过程中，采用多个M型飞行轨迹跟测，并通过无人机拍摄摊铺路面的实时影像。
现有激光测距仪具有高精度、高速度和高可靠性等优点，激光测距仪的测距范围通常在几米到几百米之间，测量精度通常在毫米级别，测距速度通常在几百毫秒到几秒之间，工作波长通常在800纳米到1550纳米之间，工作温度通常在-10℃到60℃之间，输出信号通常为模拟信号或数字信号。基于路面平整度规范要求的毫米级精度，现有的普通激光测距仪就可以满足施工测量精度要求。
现有无人机很多被用于地质或城市的测绘，一般目前市面上的要求,无人机测绘的精度要求一般都是1.5cm，这一般是指高空拍摄（航空拍摄），而对于飞行高度460m低空测绘可以满足1：1000的形图测绘精度要求（何宇.低空无人机航摄试验与精度分析[J].科技资讯），对于高架桥上实时跟测面层摊铺，无人机飞行高度一般为3m左右，即无人机可以满足面层摊铺施工mm级别的测量精度要求。
具体的说，步骤一中，准备三台无人机，一台用于实时跟测面层摊铺，一台用于实时跟测路面摊铺压实，一台用于待机复测；设置一个有效的无人机初始地面点位，并在无人机下端设置可连续测量的激光测距仪，激光测距仪的频率为最小20Hz。
具体的说，步骤二中，通过操控无人机跟随摊铺机按照Z形的轨迹匀速前进，横向为实际的一次摊铺宽度，即摊铺机的摊铺宽度，高架桥的沥青路面铺设速度约为3-6m/min，完成延摊铺宽度单向的飞行测量时间约为10s，纵向前进间隔约为1m-2m，纵向前进速度约为0.05m-0.1m/s；在无人机每完成一个横向点位测量，通过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，获得中面层的摊铺相对高度坐标点，选取可以穿过最多的点的连线，对原始点位高度坐标的离散情况进行核查，当出现离散较大的点位时，即可暂缓压实，并进行人工小范围及时修补；当无人机完成一个Z形轨迹后，对斜线上的点，选取可以穿过最多的点的连线，对原始点位高度坐标的离散情况进行核查，当出现离散较大的点位时，采用待机的无人机按照大约0.5m的间隔增加多条延摊铺方向的纵向直线测点，每条直线测点分别选取可以穿过最多的点的连线，形成纵向多条连线，对离散较大的点位进行人工修补；
进一步的，步骤二中无人机拍摄摊铺路面的实时影像时，当摊铺路面出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，采用人工的方法及时清除，当采用智能摊铺机的时候，将无人机采集的数据与智能摊铺机的系统连通，智能摊铺机根据无人机采集的数据对接下来的摊铺工作进行修正。
具体的说，步骤三中，多个M型飞行轨迹跟测，测量的密集程度按照路面的平整度要求和压路机的速度综合考虑，当测量完成一个横向距离时，对竖向坐标相同的点，选取可以穿过最多的点的连线，分析这些点的离散程度是否满足路面的平整度要求，当出现离散较大的点位时，可以对离散较大的点位采用振动夯板作补充碾压。
进一步的，步骤三中无人机拍摄摊铺路面的实时影像时，将路面的摊铺压实质量给出垂直的感官反馈，对感官效果不佳的部位，进行及时修补。
利用无人机对沥青路面的摊铺施工质量进行实时监测，监测数据通过计算机的快速处理，可以及时反馈给现场施工人员，从而现场施工人员能够第一时间调整摊铺作业，而且无人机为空中作业，并不占用沥青路面的摊铺施工工作面，无人机和沥青摊铺机械互不干扰，可以保证沥青路面的施工质量和施工进度及施工安全。
高架桥沥青路面的摊铺施工，属于高空、有限空间作业，在旁边架设测量仪器进行实时测量会占用施工空间，而采用无人机在空中拍摄记录，可以减少测量过程对施工的影响，且能够测量到的点位更多，优于传统的测量方法，具有推广应用价值。
以上为本申请提供的实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于它包括如下步骤：
步骤一：准备无人机，并在无人机下端设置激光测距仪，无人机坐标和激光测距仪均通过配套的接收装置反馈在电脑里，通过既定的计算公式进行实时处理；
步骤二：在面层摊铺过程中，通过操控无人机跟随摊铺机轨迹前进；
步骤三：在面层摊铺压实过程中，采用多个M型飞行轨迹跟测，并通过无人机拍摄摊铺路面的实时影像。
2.根据权利要求1所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤一中，具体为：准备三台无人机，一台用于实时跟测面层摊铺，一台用于实时跟测路面摊铺压实，一台用于待机复测；设置一个有效的无人机初始地面点位，并在无人机下端设置可连续测量的激光测距仪，激光测距仪的频率为最小20Hz。
3.根据权利要求1所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤二中，具体为：通过操控无人机跟随摊铺机按照Z形的轨迹匀速前进，横向为实际的一次摊铺宽度，即摊铺机的摊铺宽度，高架桥的沥青路面铺设速度约为3-6m/min，完成延摊铺宽度单向的飞行测量时间约为10s，纵向前进间隔约为1m-2m，纵向前进速度约为0.05m-0.1m/s；在无人机每完成一个横向点位测量，通过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，获得中面层的摊铺相对高度坐标点，选取可以穿过最多的点的连线，对原始点位高度坐标的离散情况进行核查，当出现离散较大的点位时，即可暂缓压实，并进行人工小范围及时修补；当无人机完成一个Z形轨迹后，对斜线上的点，选取可以穿过最多的点的连线，对原始点位高度坐标的离散情况进行核查，当出现离散较大的点位时，采用待机的无人机按照大约0.5m的间隔增加多条延摊铺方向的纵向直线测点，每条直线测点分别选取可以穿过最多的点的连线，形成纵向多条连线，对离散较大的点位进行人工修补。
4.根据权利要求1所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤二中无人机拍摄摊铺路面的实时影像时，当摊铺路面出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，采用人工的方法及时清除，当采用智能摊铺机的时候，将无人机采集的数据与智能摊铺机的系统连通，智能摊铺机根据无人机采集的数据对接下来的摊铺工作进行修正。
5.根据权利要求1所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤三中，具体为：多个M型飞行轨迹跟测，测量的密集程度按照路面的平整度要求和压路机的速度综合考虑，当测量完成一个横向距离时，对竖向坐标相同的点，选取可以穿过最多的点的连线，分析这些点的离散程度是否满足路面的平整度要求，当出现离散较大的点位时，可以对离散较大的点位采用振动夯板作补充碾压。
6.根据权利要求1所述的一种高架桥沥青路面面层摊铺实时测量方法，其特征在于：步骤三中无人机拍摄摊铺路面的实时影像时，将路面的摊铺压实质量给出垂直的感官反馈，对感官效果不佳的部位，进行及时修补。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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