一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法及系统与流程

本发明涉及路产数据采集领域，尤其涉及一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法。

背景技术：

1、随着中国经济的迅速增长，高速公路正为国民经济和社会的发展提供着便捷、高效的运输服务。现有技术中，一般都是对路产数据的类别、数量、位置坐标进行采集，但是不能直接输出准确的实际相对桩号，但是在公路管理中，桩号是非常重要的参数。因此，如何实时获取公路上路产数据的桩号，进而实现高速公路路产路权精准、有序、高效、规范管理，是亟待解决的问题，也是推进高速公路现代化建设和信息化建设必不可少的环节。

技术实现思路

1、为了建立一套信息互通、协同高效的路产信息采集系统，采用机器视觉技术、北斗高精度定位技术、智能识别技术获取路产数据的几何尺寸、文字内容和精确定位信息，本发明提供了一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法，该方法包括：

2、s1：采用gps接收机对公路的公里桩、百米牌的实际位置进行采集，根据采集的位置数据通过内插法计算每米的桩号数据，建立高速公路桩号参考系统，以该参考系统得出公路沿线每米桩号对应的经纬度坐标；

3、s2：通过深度学习模型对路产图像中的待测标志进行识别；

4、s3：根据双目相机及gps接收机实时采集路产的图像信息和车辆的位置信息，进而计算得到待测标志的经纬度坐标；

5、s4：根据待测标志的经纬度坐标，在公路的桩号数据集中查找距该点最近的点坐标，并得到其对应的桩号，该桩号即为待测标志的桩号。

6、进一步地，步骤s1中，公路上任意一个点的桩号，通过相邻已知的两个百米牌的经纬度做内插求解得出，具体如下：

7、百米牌点pn-1与其相邻百米牌点pn间任一点pi的经纬度坐标为：

8、xi＝xn-1+(xn-xn-1)×[len pn-1_pn/100×(zpi–zpn-1)]

9、yi＝yn-1+(yn-yn-1)×[len pn-1_pn/100×(zpi–zpn-1)]

10、其中，xi为点pi的经度；yi为点pi的纬度；xn-1为点pn-1的经度，yn-1为点pn-1的纬度；xn为点pn的经度，yn为点pn的纬度；zpi为点pi的桩号，zpn-1为点pn-1的桩号；lenpn-1_pn为点pn-1与点pn两点间的实际距离。

11、进一步地，

12、

13、其中，xn-1为点pn-1的经度，yn-1为点pn-1的纬度，xn为点pn的经度，yn为点pn的纬度。

14、进一步地，步骤s2中，待测标志为路产数据中的一种，所述路产数据包括指示标志、警告标志、禁令标志、指路标志、旅游区标志、道路作业标志、告示标志。

15、进一步地，步骤s2具体为：

16、s21：选取交通标志得到数据集样本；

17、s22：对数据集样本进行图像预处理，将彩色图像通过加权平均法转换为灰度图像，然后通过直方图均衡的方法进行图像增强，加强图像的明暗对比效果；

18、s23：搭建卷积神经网络，该卷积神经网络为深度学习模型，包括卷积层、池化层和全连接层；

19、s24：使用步骤s22处理后的数据集样本对卷积神经网络进行训练，通过反向传播算法优化网络参数，使用测试集对训练好的卷积神经网络进行评估，得到

20、s25：利用训练好的卷积神经网络进行图像识别，得到路产数据。

21、进一步地，步骤s3中，计算车辆位置与待测标志之间的距离l的公式为：

22、

23、z2＝d2+l2-2dl×cosβ

24、

25、其中，d表示双目相机到gps接收机的距离，z表示待测标志与相机的距离，θ表示双目相机水平固定板与gps接收机夹角，β表示gps接收机与被测标志与车辆正前方所成的夹角；

26、设定车辆行驶的方位角为α，则gps接收机相对正北方向所成的角为α+β，根据gps接收机的位置、车辆位置到待测标志距离l，及方位角α，计算得到待测标志位置，即待测标志的坐标。

27、一种存储设备，所述存储设备存储指令及数据用于实现一种公路资产智能检测与桩号自动获取系统。

28、一种公路资产智能检测与桩号自动获取系统，包括：处理器及所述存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现一种公路资产智能检测与桩号自动获取系统。

29、本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明采用gps接收机对公路的公里桩、百米牌的实际位置进行采集，根据采集的位置数据通过内插法计算每米的桩号数据，建立高速公路桩号参考系统，以该参考系统得出公路沿线每米桩号的经纬度；通过深度学习模型对路产图像中的待测标志进行识别；根据双目相机及gps接收机实时采集路产的图像信息和车辆的位置信息，进而计算得到待测标志的经纬度坐标；根据待测标志的经纬度坐标，在公路的桩号数据集中查找距该点最近的点坐标，并得到对应的桩号，该桩号即为待测标志的桩号。本发明实现了对高速公路路产可视化管理和对各类路产的自动化勘察追踪，并可实现实时对道路资产信息的同步更新，提升了管理部门对高速公路路产数据的管理水平。

技术特征：

1.一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法，其特征在于：该方法包括：

2.如权利要求1所述的一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法，其特征在于：步骤s1中，公路上任意一个点的桩号，通过相邻已知的两个百米牌的经纬度做内插求解得出，具体如下：

3.如权利要求2所述的一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法，其特征在于：lenpn-1_pn＝

4.如权利要求1所述的一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法，其特征在于：步骤s2中，待测标志为路产数据中的一种，所述路产数据包括指示标志、警告标志、禁令标志、指路标志、旅游区标志、道路作业标志、告示标志。

5.如权利要求1所述的一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法，其特征在于：步骤s2具体为：

6.如权利要求1所述的一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法，其特征在于：步骤s3中，计算车辆位置与待测标志之间的距离l的公式为：

7.一种存储设备，其特征在于：所述存储设备存储指令及数据用于实现权利要求1～6任一项所述的公路资产智能检测与桩号自动获取方法。

8.一种公路资产智能检测与桩号自动获取系统，其特征在于：包括：处理器及存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现权利要求1～6任一项所述的公路资产智能检测与桩号自动获取方法。

技术总结本发明提供了一种公路资产智能检测与桩号自动获取方法及系统，涉及路产数据采集领域，包括：采用GPS接收机对公路的公里桩、百米牌的实际位置进行采集，根据采集的位置数据通过内插法计算每米的桩号，建立高速公路桩号参考系统，进而得出公路沿线每米桩号的经纬度坐标；通过深度学习模型对路产图像中的待测标志进行识别；根据双目相机及GPS接收机实时采集路产的图像信息和车辆的位置信息，计算得到待测标志的经纬度坐标，在公路的桩号数据集中查找距该点最近的点坐标，并得到对应的桩号，该桩号即为待测标志的桩号。本发明的有益效果是：实现了对公路路产可视化管理和对各类路产的自动化勘察追踪，并可实现实时对道路资产信息的同步更新。技术研发人员：张向宇,李向阳,白仲兰,李仃,张瑞受保护的技术使用者：武汉羿畅科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2