本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種道路變化檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、道路在使用過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷多種變化，包括路面塌陷、裂縫和裂痕的產(chǎn)生、坑洞的形成、路面標(biāo)線的褪色不清晰、附屬設(shè)施的損壞、這些變化可能影響道路的安全性、耐用性和行車舒適性。其中，路面塌陷變化是造成交通安全最大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

2、傳統(tǒng)檢測(cè)道路是否存在路面塌陷變化的方法，通常依賴于人工巡視，使用簡(jiǎn)單的工具如地質(zhì)雷達(dá)或地面穿透雷達(dá)（gpr）進(jìn)行地下空洞和水分積聚的探測(cè)，同時(shí)結(jié)合路面的物理檢查，如觀察裂縫、不均勻沉降等可見跡象，以及定期的維護(hù)記錄來(lái)評(píng)估道路狀況。

3、而這種方法需要大量的人力資源，效率較低，且檢測(cè)準(zhǔn)確率不可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題和缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種道路變化檢測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確檢測(cè)道路塌陷變化，克服了傳統(tǒng)人工巡視檢測(cè)方法的人力資源需求大、效率低、準(zhǔn)確率不可靠的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種道路變化檢測(cè)系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)、紅外相機(jī)、無(wú)線通信模塊、數(shù)據(jù)采集器及數(shù)據(jù)處理模塊；該紅外相機(jī)裝設(shè)在該無(wú)人機(jī)上，用于當(dāng)該無(wú)人機(jī)在目標(biāo)道路的上空飛行時(shí)，獲取該目標(biāo)道路的路面紅外熱成像；該數(shù)據(jù)采集器用于通過(guò)該無(wú)線通信模塊與該紅外相機(jī)連接，并將該路面紅外熱成像傳輸給該數(shù)據(jù)處理模塊；該數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)該路面紅外熱成像生成該目標(biāo)道路的路面溫度分布圖，并根據(jù)該路面溫度分布圖判斷該目標(biāo)道路是否存在溫度異常區(qū)域，該溫度異常區(qū)域用于推測(cè)該目標(biāo)道路存在地下空洞的可能性，表示該目標(biāo)道路出現(xiàn)塌陷變化。

3、本發(fā)明利用無(wú)人機(jī)搭載紅外相機(jī)，能夠在目標(biāo)道路上空靈活飛行，快速覆蓋大面積區(qū)域，提高檢測(cè)效率，克服了傳統(tǒng)人工檢測(cè)的局限性。紅外相機(jī)獲取的路面紅外熱成像可以準(zhǔn)確反映道路的溫度分布，通過(guò)判斷溫度異常區(qū)域，能有效地檢測(cè)出道路可能存在空洞，有出現(xiàn)塌陷變化風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理模塊的配合，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和高效分析，及時(shí)生成路面溫度分布圖，為道路管理部門提供科學(xué)依據(jù)。這種檢測(cè)方式具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性，能夠在道路出現(xiàn)異常變化的早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，避免潛在的安全事故，保障行人和車輛的安全通行，降低道路維護(hù)成本，提高道路的使用壽命和服務(wù)質(zhì)量。

4、在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括激光掃描模塊，該激光掃描模塊裝設(shè)在該無(wú)人機(jī)上，并通過(guò)該無(wú)線通信模塊與該數(shù)據(jù)采集器連接，該激光掃描模塊用于獲取該目標(biāo)道路的路面三維數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)處理模塊還用于根據(jù)該路面三維數(shù)據(jù)，判斷該目標(biāo)道路是否出現(xiàn)塌陷變化。

5、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，加入激光掃描模塊，能夠獲取目標(biāo)道路的路面三維數(shù)據(jù)。這使得數(shù)據(jù)處理模塊可以從立體空間的角度判斷道路是否出現(xiàn)塌陷變化。與僅依靠紅外熱成像相比，多了一種檢測(cè)手段，提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。可以更全面地掌握道路的實(shí)際狀況，為及時(shí)采取維修措施提供更精確的依據(jù)，有效預(yù)防因道路塌陷等問(wèn)題帶來(lái)的安全隱患，保障行人和車輛的通行安全。

6、在一些實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)處理模塊具體用于根據(jù)該路面三維數(shù)據(jù)生成該目標(biāo)道路的當(dāng)前三維點(diǎn)云模型，并將該當(dāng)前三維點(diǎn)云模型和該目標(biāo)道路的歷史三維點(diǎn)云模型進(jìn)行對(duì)比，以判斷該目標(biāo)道路是否出現(xiàn)塌陷變化。

7、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)路面三維數(shù)據(jù)生成當(dāng)前三維點(diǎn)云模型并與歷史模型對(duì)比，能直觀地發(fā)現(xiàn)道路形態(tài)的細(xì)微變化。這種方式可以精準(zhǔn)定位可能出現(xiàn)塌陷的區(qū)域，提前預(yù)警潛在風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)比不同時(shí)期的模型，有助于分析道路變化的趨勢(shì)，為道路的長(zhǎng)期維護(hù)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持，提高道路管理的科學(xué)性和前瞻性。

8、在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括攝像模塊，設(shè)置在該無(wú)人機(jī)上，并通過(guò)該無(wú)線通信模塊與該數(shù)據(jù)采集器連接，用于拍攝該目標(biāo)道路的路面圖像，該數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)該路面圖像判斷該目標(biāo)道路是否存在坑洞或裂痕。

9、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，攝像模塊拍攝路面圖像，為判斷道路狀況提供了直觀的視覺依據(jù)?？梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)坑洞、裂痕等表面損壞，避免這些問(wèn)題進(jìn)一步惡化影響道路安全。還能幫助道路管理部門快速確定維修重點(diǎn)，合理分配資源，提高維護(hù)效率，保障道路的平整和暢通，提升行車舒適度。

10、在一些實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)處理模塊還具體用于根據(jù)該路面圖像判斷該目標(biāo)道路的路面交通標(biāo)線是否清晰。

11、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，根據(jù)路面圖像判斷交通標(biāo)線是否清晰，對(duì)于規(guī)范交通秩序至關(guān)重要。清晰的交通標(biāo)線可以引導(dǎo)車輛和行人正確行駛，減少交通事故的發(fā)生。該功能使道路管理部門能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)線模糊等問(wèn)題并進(jìn)行修復(fù)，提高道路的安全性和通行效率，為交通參與者提供良好的道路環(huán)境。

12、在一些實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)處理模塊還具體用于根據(jù)該路面圖像判斷該目標(biāo)道路的附屬設(shè)施是否存在損壞情況。

13、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，判斷目標(biāo)道路附屬設(shè)施是否存在損壞情況，有助于確保附屬設(shè)施的正常功能。及時(shí)維修損壞的附屬設(shè)施可以提高道路的整體服務(wù)水平，如保障路燈正常照明提高夜間行車安全、修復(fù)護(hù)欄防止車輛沖出路外等。同時(shí)，也能延長(zhǎng)附屬設(shè)施的使用壽命，降低維護(hù)成本。

14、在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)模塊，該存儲(chǔ)模塊與該數(shù)據(jù)處理模塊連接。

15、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，存儲(chǔ)模塊的存在為系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能?？梢员４娓鞣N檢測(cè)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，方便隨時(shí)查閱歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。這對(duì)于跟蹤道路狀況的變化趨勢(shì)、評(píng)估維護(hù)措施的效果以及為未來(lái)的道路規(guī)劃提供參考都具有重要意義。此外，存儲(chǔ)模塊還能確保數(shù)據(jù)的安全性和可追溯性，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

16、在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括顯示器，該顯示器與該數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于展示該路面紅外熱成像或該目標(biāo)道路的路面三維數(shù)據(jù)。

17、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，顯示器展示路面紅外熱成像或路面三維數(shù)據(jù)，使檢測(cè)結(jié)果更加直觀。工作人員可以通過(guò)顯示器快速了解道路的溫度分布和形態(tài)變化等情況，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)解讀。這有助于提高工作效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)措施。同時(shí)，直觀的展示也方便向相關(guān)部門和公眾展示道路狀況，增強(qiáng)道路管理的透明度。

18、在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括道路管理端，該數(shù)據(jù)處理模塊用于在確定該目標(biāo)道路出現(xiàn)塌陷變化時(shí)，向該道路管理端發(fā)送預(yù)警信息。

19、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊確定目標(biāo)道路出現(xiàn)塌陷變化時(shí)，向道路管理端發(fā)送預(yù)警信息，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警。道路管理部門可以迅速做出反應(yīng)，安排人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查和采取緊急措施，如設(shè)置警示標(biāo)志、封鎖危險(xiǎn)區(qū)域等，防止事故發(fā)生。這大大提高了道路維護(hù)的及時(shí)性和針對(duì)性，保障了人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

20、在一些實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)采集器還用于對(duì)該路面紅外熱成像或該目標(biāo)道路的路面三維數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。

21、采用上述實(shí)施例的技術(shù)方案，數(shù)據(jù)采集器對(duì)路面紅外熱成像或路面三維數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。在?shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，防止數(shù)據(jù)被非法竊取、篡改或破壞，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性。這對(duì)于道路變化檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和道路管理決策的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，提高了系統(tǒng)的可靠性和信任度。

22、本發(fā)明提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

23、1.?全面精準(zhǔn)檢測(cè)道路狀況變化：本發(fā)明綜合運(yùn)用多種先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)道路狀況變化的全面精準(zhǔn)檢測(cè)。無(wú)人機(jī)搭載紅外相機(jī)、激光掃描模塊和攝像模塊，分別獲取路面紅外熱成像、路面三維數(shù)據(jù)和路面圖像。數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)分析這些多維度數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確判斷道路是否存在塌陷變化、坑洞或裂痕、交通標(biāo)線是否清晰以及附屬設(shè)施是否損壞等情況。例如，路面紅外熱成像可檢測(cè)出溫度異常區(qū)域，暗示可能存在地下空洞等潛在塌陷因素；路面三維數(shù)據(jù)對(duì)比能直觀反映道路形態(tài)變化，進(jìn)一步確認(rèn)塌陷情況；路面圖像則能清晰展示道路表面的具體問(wèn)題。這種全面精準(zhǔn)的檢測(cè)方式為道路管理部門提供了詳細(xì)準(zhǔn)確的道路狀況信息，有助于及時(shí)采取針對(duì)性的維護(hù)措施，保障道路的安全和正常使用。

24、?2.?實(shí)時(shí)預(yù)警提升安全性：當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊確定目標(biāo)道路出現(xiàn)塌陷變化等問(wèn)題時(shí)，會(huì)立即向道路管理端發(fā)送預(yù)警信息。這一功能極大地提高了道路的安全性。道路管理部門能夠在第一時(shí)間得知道路問(wèn)題，迅速安排人員前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看和評(píng)估，設(shè)置警示標(biāo)志，封鎖危險(xiǎn)區(qū)域，防止車輛和行人誤入，避免可能發(fā)生的安全事故。同時(shí)，根據(jù)預(yù)警信息制定合理的修復(fù)方案，組織施工隊(duì)伍進(jìn)行緊急搶修，確保道路能夠盡快恢復(fù)正常通行。實(shí)時(shí)預(yù)警機(jī)制使得道路管理更加高效、及時(shí)，有效降低了道路安全風(fēng)險(xiǎn)，為公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全提供了有力保障。

25、?3.?數(shù)據(jù)管理與可視化提高效率：存儲(chǔ)模塊可以保存各種檢測(cè)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，方便道路管理部門進(jìn)行查詢和對(duì)比分析。這為道路的長(zhǎng)期維護(hù)和管理提供了歷史依據(jù)，有助于跟蹤道路狀況的變化趨勢(shì)，評(píng)估維護(hù)措施的效果。顯示器的設(shè)置則使檢測(cè)結(jié)果更加直觀，工作人員無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)解讀，只需通過(guò)觀察顯示器上的圖像和模型，就能夠快速獲取道路狀況的關(guān)鍵信息。這種數(shù)據(jù)管理與可視化的方式提高了工作效率，使道路管理更加科學(xué)、高效。同時(shí)，數(shù)據(jù)采集器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?，防止?shù)據(jù)被篡改或竊取，進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和信任度。