基于无人机的车辆目标实时检测_姜尚洁

基于无人机的车辆目标实时检测_姜尚洁
基于无人机的车辆目标实时检测_姜尚洁

无人机公路检测

近几年,经过大规模的公路建设,全国公路网络的结构趋于合理,预计公路建设将进入相对稳定期,公路养护和恢复重建将成为行业主流。因此道路养护工作在今后一段时间内都是交通运输管理领域的一个重点发展方向,其技术的进步产生非常大的经济效益和社会效益。 道路养护检测技术现状 随着公路建设的迅速发展,公路质量检测技术随之不断进步。虽然我国在这方面起步较晚,但是我国已经初步建立了较为规范的行业体系,取得了长足的进步。国内外现代公路质量检测技术都是逐步从人工检测技术向自动化检测技术发展,传感器技术和计算机技术的广泛应用大大促进了这种发展的进行。目前绝大部分道路检测都依赖于综合道路检测车,智能道路检测车以机动车为平台,搭载计算机系统,综合应用光、机、电、算及3S技术,装备的高分辨率线阵图像采集系统可以采集公路路面图像,用以识别路面裂缝、坑槽等路面病害,激光结构光三维测量系统可以连续测量路面车辙数据,多目CCD立体测量系统可以有效捕捉公路沿线立体景观图像,惯性补偿激光测距系统则能精确的对公路平整度指数进行连续式测量。但道路检测车主要面对的是路面平整度、公路裂缝度、公路承载能力、路面抗滑能力、路面车撤等路面资产的状况,主要集中在路面资产管理方面的技术指标的检测,而边坡检测、桥梁检测、隧道检测等往往需要专业检测车辆和设备,成本较高,使得整个公路行业特种检测和维护工作处于滞后状态。 无人机技术在养护数据采集方面的应用

随着技术的不断革新,挂载多种负载的无人机技术已趋于成熟,无人机可以挂载照相机、摄像机、雷达等多种负载,可单独挂载也可以综合挂载,辅以高精度导航系统和控制系统,就可以成为精度高、成本低的利器。 在交通运输领域,无人机已经得到一定程度的应用,例如在勘察设计阶段使用无人机获取影像资料和地形图,在应急救灾方面使用无人机快速获取受灾状况,协助相关部门快速制定出准确的应急和处治方案等等。 无人机技术的高速发展为公路养护检测提供了一种全新的解决方案,无人机技术同计算机技术、传感器技术等联系紧密,将是未来公路检测的重要手段,所以目前国内外的研究人员都在进行着不断的研究和摸索。以桥梁检查为例,在日常的桥梁检查过程中,特别是一些大桥、特大桥就可以使用无人机挂载高清摄像机对整个桥梁结构进行观测检查,及时发现细微的病 害,提前做出处治,延长桥梁的使用寿命,使整个桥梁维护工作降低投入成本和提高工作效率,桥梁也能够得到及时的养护和管理。 随着公路养护里程和养护等级的不断提高,管养技术人员和检测设备也显得相对缺少,日常的养护检测工作尚无法完全按照规范完成,公路的高边坡、长大桥梁、高路基等特殊构造物的日常巡查和养护工作更是存在较大的困难,而无人机技术的应用中可以快速缓解技术人员和设备不足的情况。目前公路的高边坡、桥梁墩台等构造物动辄几十米,高则上百米,如果

-2020年度无人机航测计划书

无人机航测服务 计划书 家豪测绘集团 2017年1月

目录 第一章:发展现状与行业政策......................... 错误!未定义书签。 一、发展现状..................................... 错误!未定义书签。 二、国家低空开放政策............................. 错误!未定义书签。第二章:市场分析................................... 错误!未定义书签。 一、市场介绍..................................... 错误!未定义书签。 二、优先市场选择................................. 错误!未定义书签。第三章:商业模式和战略规划......................... 错误!未定义书签。 一、市场定位..................................... 错误!未定义书签。 二、商业模式..................................... 错误!未定义书签。 三、产品和服务................................... 错误!未定义书签。 四、战略规划..................................... 错误!未定义书签。第四章:资金需求和公司组建......................... 错误!未定义书签。 一、资金需求..................................... 错误!未定义书签。 二、团队建设..................................... 错误!未定义书签。

公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用探讨

公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用探讨 发表时间:2019-07-09T10:55:09.350Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者: 1吴晓龙 2陈文良 3任文峰[导读] 摘要:当下,随着城市化的快速推进,公路桥梁工程也蓬勃发展起来。 (1.身份证号:13012319880811XXXX;2.身份证号:13092219891214XXXX 3.身份证号:13112219860701XXXX)摘要:当下,随着城市化的快速推进,公路桥梁工程也蓬勃发展起来。由于公路桥梁的桥墩高、跨度大、施工条件复杂,对精度与架设速度的要求又严格,桥梁工程对测量测绘的自动化技术及措施要求很高,常规的测量仪器已经很难胜任。随着现代科技的发展,测量测绘技术不断提高,这些新技术无论是在技术手段还是作业方法上都有了新的突破,而这些测量测绘技术在桥梁工程中的运用,也将公路桥 梁建设引入了一个新的时代。本文以武汉鹦鹉洲长江大桥为例,阐述了现代测量技术与测绘技术在公路桥梁工程中的应用,为桥梁工程测量的发展提供了参考。 关键词:公路桥梁工程;测量技术;测绘技术;应用 引言 在公路桥梁工程的建设施工过程中,需要在设计前期对工程所在区域的地形、地质、水文等条件进行全面地勘测,并在施工环节对工程进行详细地测量放样,以此为工程设计与施工提供精准的基础数据指导,并实现对施工环节的动态监测。因此,测量、测绘工作是公路桥梁工程建设必不可少的关键环节,其技术的适用与否,以及测量的手段与方法的规范与否,直接影响着测量的精度和计算的结果,从而也极大影响着工程建设的进度、品质与实施成本,因此促进测量技术的优化,强化测量工作的监管便成为工程建设施工工作的重要内容。 1数字化测绘技术的优点 传统测绘技术多是借用水平经纬仪、水准仪、平板仪、电磁波测距仪等在野外测绘,然后利用三菱尺、直尺、圆规的形成图形,再用各种量算工具在图纸上进行计算后进行数据对比和分析。工艺手段都不能满足现代路桥工程测量测绘的需要。计算机、GPS系统的应用,不但把测绘测量人员从繁重、繁琐的手工操作中解放出来,而且测得的数据精确度更高。运用数字化成图技术直接在电子图纸上面进行设计和分析,最大限度的缩短了成图时间,提高了测量测绘的工作效率。且具有更新方便、易于保存管理和应用也易于发布等特点。 2公路桥梁工程测量技术与测绘技术的具体应用 2.1规划设计阶段测量、测绘技术的应用 (1)利用VRS系统绘制高精度的地形图。利用VRS系统,也就是虚幻参考站系统,只要完成采集碎部点的属性和坐标,就可绘出地形图。这样,一台GNSS接收机便可完成几台GNSS接收机的工作,不仅降低了测量成本,还提高了工作效率。而且,与常规的测图方法相比,VRS系统的可靠性、定位精度也得到了很大的提升。(2)桥梁勘测设计一体化系统的建立和运用。桥梁勘测设计一体化系统是在现代信息技术的条件下对桥梁勘测设计工作的一种创新:利用GPS技术获得无人机对公路桥梁航拍的航带内控制点三维坐标的空间信息,借助数字摄影测量系统完成地形图的绘制;用遥感技术收集桥梁沿线的水文地质等各种信息,并将之绘制到遥感图上,便可以快速地得到勘测结果,并且耗费低,节约了勘测成本;在CIS(地理信息系统)中传入遥感信息、地形等野外采集信息,桥梁工程的前期规划、方案设计、施工等工作便可得以进行,而诸如立项、评估、决策以及桥梁的工程勘测设计等一系列工作也有了有力的信息保障。 1.2施工阶段测量与测绘技术的应用 首先,施工控制网的测量。桥梁平面控制网一般都是按照两级布设的,桥的轴线主要受到首级控制网的有效控制。结合公路桥梁所处地形条件,以及桥梁所跨越的河宽做出综合分析,首级GPS平面控制网在具体布设过程中,可以结合GPS控制网的技术指标来有效落实。公路桥梁的首级控制网通常都是基于GPS静态相对定位测量,然后再通过合理处理来获得平面定位成果,能够发挥出高精度与高功效,以及成本低等显著优势。同时,在公路桥梁勘察阶段,由于设计单位的控制点难以满足具体施工中在施工放样点密度上提出的各项要求,在再加上点位损坏等诸多因素的影响,要结合具体情况来对控制测量网做出相应的加密处理。其次,桥台、桥墩的施工测量。在桥梁施工过程中,对公路桥梁桥台、桥墩中心位置,以及纵横轴线的准确测设也是至关重要的一项工作,在具体落实中可以直接引用丈量法,或者是交会发来完成。除此之外,还要做好桥梁桥台、桥墩定位,及其中心位置线的放样,以及支座垫石、大梁架设位置的放样工作要给予足够重视。最后,架设的施工测量。主缆架设之前,要结合具体情况,做好全桥贯通测量,以此来确保高程、各跨径的具体情况能够与设计要求相符合。全站仪坐标法可以直接进行平面测量,三角高程法可以进行高程的测量。近几年,新兴机器人的涌现,不仅获得了诸多公里桥梁架设安装单位的广泛青睐,也取得了显著效果。 1.3公路桥梁运营管理阶段测量工作 (1)利用VRS系统对公路桥梁结构检测。在公路桥梁施工过程中,为加强质量管理,相关质量监督部门需要对公路桥梁结构桩位、墩柱偏位、支座偏位、公路桥梁轴线、高程等进行检测,以往采用全站仪等仪器进行检测时,需要借助施工单位提供的导线点进行测量,有时由于导线点被破坏或不通视等原因导致检测无法进行或检测精度较差。采用VRS系统后,可在一个施工标段内(通常不大于10km)设立一个固定的基准点,这一个标段内所有公路桥梁结构的检测都以此点为基准点,通过移动站进行检测。减少多次架设仪器及后视的过程,加快了检测速度,提高了整体检测精度。检测时设置好基准站,通过移动站对全标段需要检测的公路桥梁结构部位进行采点取样,将移动站置于桩位中、墩柱中或支座中等相关位置,调平,取点,测量手簿会自动记录所取点的坐标,输入点名,保存在相应的记录点库中。在室内通过数据导出,将导出的检测数据与设计值比较,得出偏差值,形成检测报告格式。(2)公路桥梁的形变监测。(1)利用VRS系统对公路桥梁进行形变监测,比传统的水准测量有明显的速度快、周期短、精度均匀等优势。用VRS系统与数字水准测量,把公路桥梁的形变监测总费用降低1/3,时间节省1/3。(2)测量机器人进行公路桥梁形变监测,在固定的测站上安置自动化全站仪TCA,配合自动监测软件,在计算机的控制下实施全自动的工作。无需人工干预全自动的采集、传输与处理变形点的三维数据,还可实现远程在线监控管理。这是大桥监测实现完全自动化的最高最新境界―――自动化、智能化、网络化。 结束语 测量测绘工作贯穿整个公路桥梁的工程,在桥梁建设中担当了非常重要的角色。随着测量与测绘技术的发展,以及新技术在公路桥梁工程中的运用,桥梁工程的作业方法和测量手段已经发生了革命性的变革。PTK系统、VRS系统以及全自动机器人功能等这些现代化的测量测绘技术将会成为未来公路桥梁工程测量发展的主流方向,它们为公路桥梁工程建设的现代化发展提供了强有力的技术支持,并且促使传统的公路桥梁工程测量迈向数字化,自动化,网络化和社会化,进入测量测绘信息化的新时代。

桥梁检测智能化系统的一些信息收集

桥梁检测智能化系统的一些信息收集 一、海特科技 博试云“快桥检”桥梁定期检测软件,由交通部公路院新桥公司和重庆海特科技发展有限公司联袂推出。 需要进行桥梁定期检测和交竣工检测的各类检测单位或机构 海特《“博试云”快桥检系统》根据JTG H11-2004《公路桥涵养护规范》、JTG/T H21-2011《公路桥梁技术状况评定标准》、《公路工程竣(交)工验收办法》等规范要求研发而成,可用于不同桥梁类型的定期检测。 快桥检系统之桥梁定期检测软件操作界面采用树形结构与列表方式,简洁明了,操作简单、极易上手。系统包括两部分:桥梁定期检测现场数据采集PAD 端,桥梁定期检测报告生成及管理Web端。PAD端实现桥梁定期检测外业数据的快速采集;Web端完成桥梁定期检测内业报告的自动生成及管理,桥梁定期检测病害数据统计分析等。 海特《“博试云”快桥检系统》实现了桥梁定期检测数据采集电子化、智能化,桥梁定期检测报告生成自动化。通过与《“博试云”开放式质量检验信息管理系统平台(iLIS)》的集成,实现桥梁定期检测业务全流程管理,可节约90%的内业时间,大大提高了桥梁检测工作的效率,大幅降低了桥梁检测人力成本,同时可显著提升检测报告质量。 二、建科易检桥梁智能检测系统(E.T-Bridge) 建科易检桥梁智能检测系统(E.T-Bridge)是用于提高及简化桥梁检测工作的智能化云端系统。该系统由移动智能终端系统(平板电脑)、云端系统(服务器)以及外接设备(无线传输相机、蓝牙激光测距笔、无人机等)组成,采用易检系统桥梁现场检测工作通过外接设备数据采集以及在移动终端系统上的数据录入等方式,获取桥梁检测数据,通过云端同步,实现检测结果的实时上传、分类统计、原始记录及报告的自动出具。 (1)该系统是市面上唯一同时支持市政桥梁规范和公路桥梁规范两种版本的桥梁常规检测系统。(画面里注明市政版支持《城市桥梁养护技术标准》 CJJ99-2017,公路版支持《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/T H21-2011)

无人战斗机的目标识别与跟踪

无人战斗机的目标识别与跟踪 【摘要】无人作战飞机实施攻击中,目标识别与跟踪技术是关键步骤,本文从无人作战机的自动目标识别与跟踪的基本概念入手,以成像传感器的目标识别与跟踪为例,介绍目标识别、检测、跟踪等关键技术。 【关键词】无人战斗机;目标识别;跟踪;图像处理 一、引言 无人战斗机是无人机的发展趋势。无人战斗机的设计概念介于有人战斗机与导弹之间,它是整个无人战斗机系统的一部分。无人战斗机系统有其独特的组成方式和管理模式。目前,无人战斗机的开发刚刚处于起步阶段,特别是目标识别与跟踪技术。它主要包括视觉图像预处理,目标提取、目标跟踪、数据融合等技术难题。在实际应用中,无人机的动力、载重、装配空间等物理条件的限制以及飞行速度很快,使得算法处理需要更少的延时。如何提高无人机的算法需要在实践中进一步的研究。 二、无人机影像分析 国内无人机的应用主要是利用固定翼无人机系统获得遥感信息,用于资源调查、环境监测、气象灾害评估等。白由路等(2004)研究了低空遥感技术在精确农业中的应用,使用遥控固定翼无人机系统获取农田信息,如地块边界的数字化、地块面积量算、作物种类识别、作物长势分析等;马轮基等(2005)阐述了无人机在土地利用遥感调查、水色遥感调查、洪涝遥感调查等方面的应用前景;李字昊(2006)利用无人机获得影像,从中测算造林地面积、计算成活率、辨认树种、计算造林密度、确定林龄,以及定位造林地;吕书强等(2007)介绍了无人机遥感的系统集成,并对所获取的遥感影像和飞行辅助数据对飞行试验进行了质量评价;陈信华(2007)将SIFT(Scak Invariant Feature Transform)特征应用于影像的自动相对定向,结合最小二乘法实现了影像的自动匹配;韩杰等(2008)分析无人机的技术优势,阐述无人机遥感技术的主要研究目标和研究内容,探讨我国使用无人机遥感技术的国土资源快速监察机制。 三、无人机目标识别和跟踪技术发展方向 无人侦察机活动图像实时传输的特点:有一定的速高比,图像内目标像素小,目标数量大,图像是满屏运动,帧间相关性较差,为了保证侦察图像信息远距离传输的高准确性和高可靠性,要求侦察图像信息必须分辨率高、失真小,而且传输带宽尽可能窄。因此,中远程无人机侦察信息必须采用一种特殊的数字化压缩传输体制,选择合适的压缩算法,利用专用图像处理芯片来实现侦察信息安全传输。无人机图像图像融合(Image Fusion)是以图像为研究对象的数据融合,是指在同一时间,将同一景物的不同波段或来自不同传感器的两个或两个以上的图像进行处理,形成一幅合成图像,以获取更多的关于目标信息的图像处理过程。

无人机在桥梁维护管理中的应用

第1期(总第127期) 2019-3-25 市政设施管理 Shizheng Sheshi Guanli 工作研究- 5 - 无人机在桥梁维护管理中的应用 魏 鹏 [摘 要] 本文从新型设备—无人机出发,简述无人机在桥梁设施维护工作中的优势及方向,进一步结合实际应用,提出无人机在实际工作中的优化改进。对于提高桥梁设施巡检效率,完善桥梁设施维护效果评价,加强桥梁设施安全影响区管理等具有重要的现实意义。 [关键词] 无人机 选型 结构设施巡检 根据2017中国桥博会上交通运输部与国家铁路局等相关负责人透露,目前我国公路桥梁数量已超过80万座,高铁桥梁累积长度超过1万公里。仅宜宾以下的长江干流上,包括在建的长江大桥总量达到135座。桥梁已成为中国建造的靓丽名片。 重庆市桥梁协会研究数据显示,截至2014年底重庆已建和在建桥梁数量也已达1.3万余座,其中高速公路桥梁2974座,普通公路桥梁8462座,市政桥梁1551座,轻轨专用桥4座,铁路桥16座。按照《城市道路管理条例》、《城市桥梁检测和养护维修管理办法》、《重庆市市政设施管理条例》、《重庆市城市桥梁养护技术规程》、《重庆市市政设施管理局结构设施管理手册》的要求: (1)对城市桥涵设施应当加强日常巡检:桥涵等结构设施日常巡检、经常检查的工作量大,需要通过先进的设备技术手段提升工作效率。同时也急需一种对特殊部位①进行检查的方法。 (2)对养护、维修工程的质量进行监督检查:桥梁设施的特殊部位工作人员难以到达,其维护质量难以评价。 (3)对结构设施占、挖、接、改的行政许可与施工现场文明施工进行管理:在桥梁设施安全影响区内,大面积、高密度的施工现场文明施工管理缺乏全面性。 因此,为了加强市政设施管理,加快桥梁设施维护管理工作精细化建设,本文针对桥梁设施管养的难点问题,通过对无人机系统应用现状调查,比选常见无人机机型,确定适用于结构设施管养的机型范围,再针对桥梁设施的特点,通过对无人机系统在桥梁设施管养中应用的实际效果的总结,及对这一新设备的风险评估与资产运营管理,提出无人机系统在实际应用中亟需优化改进的方向。旨在提高无人机在桥梁设施巡检效率与安全性,对桥梁设施特殊部位的维护质量进行效果复核及有效评价,并对加强桥梁设施安全影响区管理,立体化市政管理行政执法等具有重要的现实意义。 1 国内外发展现状 无人机出现在20世纪20年代,起初作为训练防空炮手的靶机使用。20世纪50年代,前苏联“拉-17”无人靶机的引入,拉开了我国无人机发展的序幕。1982年,陕西省科学技术委员会委托西北工业 4 结语 实施“大虹桥发展战略”是提升虹桥交通枢纽运行能级的客观需求。突出交通引领、交通牵引的理念是提升虹桥交通枢纽运行能级,促进长三角经济发展的重要保证。实现集约化、信息化、精细化管理是提升虹桥交通枢纽运行管理能级,促进长三角经济一体化发展的有效途径。 (作者单位:上海申虹投资发展有限公司, 收稿日期:2019-01-31) ① —特殊部位:结构设施检查盲区,比如桥梁梁体底板、塔柱、斜拉索和墩柱等等。

无人机航拍视频中目标检测与跟踪方法的研究

一一一新一知一探一微 162一2一思维导图在物理教学中的设计与应用 思维导图的运用不能只是局限于使用电脑软件制作,应该由 教师根据自身设计的课件,根据学生的学习情况,有针对性的设计 思维导图.教师可以用短暂的时间来引入课堂新知识,学情与教 材内容是教师教学的主题,当教学的时候,重点与策略成为教学的 目标,通过其他资源的帮助来解释哲学问题,进一步整治知识,将 所有的知识归纳起来,促进教师教学能力的提高,令教师的综合知 识掌握的更多,当教师在授课的时候,可以使课堂变得更有趣,促 进学校清晰的掌握该课的知识. 生活和物理是不可分割的.随着时代的不断发展,物理学逐 渐渗透到人们生活的各个角落,为人们的生活带来便利.电的发 现和使用为夜晚带来了光明.摩擦的发现和使用导致汽车,自行 车和其他车辆的出现,并为人们的旅行带来便利.例如,如果教师 将教学融入学生的日常生活中,他们可以让学生感受到物理与生 活密切相关,从而调动学生的学习热情,使学生积极参与学习,加 深学生对知识的理解,以及提高学生运用所学知识的能力.在大 学物理教学中,教师应注意挖掘日常生活中的物理知识,并将其应 用于物理课堂.3一结语 将思维导图灵活的运用到物理教学中,可以令物理课程变得 更加有趣,促进教学的效果.在这个竞争激烈时代中,过去的传统 教学方式已经需要更新,要将思维导图在物理教学中发挥出来,可以促进学生思维扩展,可以促进学生广泛发展个人兴趣,增加了学生学习的宽度,了解更多的知识,懂得更多的道理.当然,教师更应该将思维导图这种好的学习方式教会学生,让学生在复习及以后的自学生涯中,懂得如何使用思维导图,将思维导图活学活用,将使用思维导图技能不断的提高.参考文献[1]一张苏雅拉吐.思维导图在大学物理教学中的应用[J ].西部素质教育,2019,5(03):180-181.[2]一何淯鹛,叶建柱.物理教学中思维导图研究热点的知识图谱[J ].物理通报,2018(06):107-111+117.[3]一何永强.微课和思维导图在初中物理教学中的结合[J ].西部素质教育,2018,4(21):240.[4]一张兴明,杨英.思维导图在初中物理教学中的应用研究[J ].课程教育研究,2018(45):183.[5]一李选文.思维导图在物理教学中的有效应用研究[A ]..十三五规划科研成果汇编(第四卷)[C ].:十三五规划科研管理办公室,2018:6.[6]一姜红霞,马秋鹏.思维导图在初中物理教学中的应用实践探究[J ].中国校外教育,2018(07):119.[7]一陆昌勇.思维导图在中职物理教学中的应用探析[J ].新课程研究(中旬刊),2018(02):63-64. 无人机航拍视频中目标检测与跟踪方法的研究 岳一明一田金涛一王一敏一张一坤 (潍坊护理职业学院一山东一潍坊一262500)?摘要?一随着信息技术和视频技术的不断发展, 无人机视频航拍在现实的视频拍摄中运用越来越普遍,航拍技术得到飞速发展,视频拍摄质量不断提高.能够支撑着航拍视频不断完善的核心技术就是无人机视频航拍目标检测和目标跟踪.本篇文章主要围绕着无人机视频航拍的目标检测与目标跟踪进行分析,并对其在整个过程中使用的方法进行分类,根据目标检测与跟踪的方法去创新和推动无人机航拍向前发展.?关键词?一无人机航拍;目标检测;目标跟踪;方法一一? 中图分类号?V 279+.2一一一?文献标识码?B 一一一?文章编号?1003-9619(2019)06-0162-021一前言 无人机是指无人驾驶飞行飞机,是一种使用遥控来掌控,具有一定半自动或者全自动飞行能力的飞行器[1].现实生活中的无人机主要有固定机翼二双螺旋机翼等种类.在信息技术和传感技术 不够发达的条件下,固定翼和直接升空类型的无人机在航拍视频中占据主流的地位.随着相关技术得到突破和发展,在航拍视频中的无人机出现了多旋翼类型,其主要有操控简单二视频拍摄稳定二飞行灵活二体积小二方便携带等特点,在视频航拍过程中牢牢占据了主导地位.而目标检测与跟踪作为无人机航拍的关键技术,受到了社 会各界人士的关注.但是,由于受到各种各样因素的影响,其在拍摄领域还存在很大的缺陷,所以去了解和掌握相关技术就变的尤为重 要,通过创新技术可以推动无人机航拍不断向前发展.2一无人机航拍目标检测与跟踪方法分类 通过科学界人士在无人机相关领域的不断摸索,无人机航拍 目标检测与跟踪经过了长时间的发展之后,在目标检测与目标跟踪方面都积累一定的经验与方法. 2.1一无人机航拍目标检测方法一在无人机航拍时, 首先需要对目标进行准确的检测.因为目标检测是否准确将会影响航拍的准确性,进而导致后续目标处理是否符合标准.所以,目标检测技术是无人机航拍视频中第一个关键环节,对整个检测系统起到关键作用.现在,运动目标检测算法是业界比较常用也比较认同的方法,可用于目标检测的算法主要有以下几种:第一,帧间差分法,其主要根据两帧像素目标的移动来分辨灰度差,整个过程算法简单且容易实现.但是这种算法只适用于背景与单一的目标,同时无人机拍摄要在悬停状态下,所以运用范围有限.第二,背景差分法,其主要原理是提前设置背景,然后通过预设背景和检测目标做差来实现目标,这种方法可以较为完整的得到图像且实用性强.第三,光流法,这种方法的原理是将光流看作为像素的运动场,然后对目标跟踪并实现.第四,特征匹配法,先提取待检测目标特征,建立模板,然后对目标模板进行判断来实现对目标的检测.2.2一无人机航拍目标跟踪方法一目标跟踪技术是先确定视频中每一帧的位置与大小来实现无人机航拍目标跟踪,在现在目标跟踪中主要有以下几种跟踪方法:C a m S h i f t 算法:C a m S h i f t 算法是在M e a n S h i f t 算法的基础上进 行改进的,这种算法是外国科学团队提出的连续性自身适应调整漂移式算法[2].同时M e a n S h i f t 算法也是在密度估算基础上非参 数性匹配式算法.具体过程是先选取跟踪目标所在区域,然后以 算法颜色图作为模板,再对下一帧图像提取匹配,通过计算机相似度对比形成分布图,分布图中的极点值就是目标位置.由于这种算法 快速更新能力不强,算法固定,导致目标跟踪会出现不准确性和目标丢失等情况.所以C a m S h i f t 算法在这方面是一个很好的补充. 卡尔曼滤波算法:原理是一种小方差最佳线性逐渐递推方法.在当前目标信息为前提条件下进行目标预测,最后实现对目标的跟踪.其核心的算法是状态方程与预测方程相互补充来实现,各 自发挥自身算法特点对目标进行完整跟踪.粒子滤波算法:其实质是在带有权直的粒子表面来表示后验算概率,带权直的粒子跟随着目标变化而变化,然后通过目标模板 来实现匹配和更新,这个过程就是粒子的后验概率.粒子滤波主要分为四个部分,即采样二重采样二状态转移二系统观测[ 3].每个部分都是一个独立个体,同时又是一个统一的有机体.在这四个部分都正常情况下才能实现粒子滤波算法. 特征匹配算法:原理是采用目标局部的特征信息来跟踪目标,去实现与目标匹配,其核心就是通过特征匹配来实现目标跟踪形成算法.特征匹配算法大致可以分为四部分,分别为特征检测二描述二筛选二匹配. 2一无人机航拍目标加测与跟踪发展趋势 通过前人的摸索与技术积累,无人机航拍领域得到了飞速的发展,不管是硬件设备还是拍摄水平都有很大提升.随着相关技

无人机的图像处理综述

无人机图像处理综述 摘要:目标识别与跟踪技术是无人作战机实施攻击的关键步骤,本文从无人作战机的自动目标识别与跟踪的基本概念入手,以成像传感器的目标识别与跟踪为例,介绍目标识别、检测、跟踪等关键技术。 关键词:无人战斗机目标识别图像处理识别技术 一、引言 无人战斗机在最近几年成为无人机的发展热点。它的设计概念介于有人战斗机与导弹之间。无人战斗机不是孤立存在的,它是整个无人战斗机系统的一部分。无人战斗机系统有其独特的组成方式和管理模式。目前,无人战斗机的开发刚刚处于起步阶段。为了发展无人战斗机,有许多关键技术值得注意,特别是目标识别技术。它主要包括视觉图像预处理,目标提取、目标跟踪、数据融合等问题。其中,运动目标检测可采用背景差法、帧差法、光流法等,固定标志物检测可用到角点提取、边提取、不变矩、Hough 变换、贪婪算法等,目标跟踪可以分析特征进行状态估计,并与其他传感器融合,用到的方法有卡尔曼滤波、粒子滤波器和人工神经网络等。还有很多方法诸如全景图像几何形变的分析或者地平线的检测等没有进行特征提取,而是直接将图像的某一变量加到控制中去。 实际应用中,上述问题的进一步解决受到很多因素的制约。由于无人机的动力、载重、装配空间等物理条件的限制以及飞行速度更快,使得算法处理需要更少的延时。而且,无人机稀疏的室外飞行环境使得适用于地面机器人的算法不适用于无人机。同时,模型的不确定性,噪声和干扰,都限制了实物实验的成功。所以,如何将地面机器人的视觉导航成果应用到无人机视觉导航中去,如何提高无人机的算法速度并不过分损失导航精度,如何面对无人机自身模型的不确定度以及外界噪声的干扰,如何适应无人机所处的标志物稀疏的飞行环境,这些问题都需要更进一步的探讨。 二、无人机图像处理技术现状 1979年,Daliy等人首先把雷达图像和Landsat.MSS图像的复合图像用于地质解释,其处理过程可以看作是最简单的图像融合。1981年,Laner和Todd 进行了Landsat. RBV和MSS图像融合试验。 到20世纪80年代中后期,图像融合技术开始引起人们的重视,陆续有人将图像融合技术应用于遥感多谱图像的分析和处理。 到20世纪80年代末,人们才开始将图像融合应用于一般图像融合(可见光、红外等)。多波段SAR雷达相继开发使得对多波段的SAR图像数据融合技术的研究成为可能,特别是美国宇航局1993年9月成功发射了全世界第一部多波段(L,C, X波段)、多极化、多投射角空间SAR之后,为多波段的SAR图像融合提供了坚实的物质基础。 20世纪90年代后,图像融合技术的研究呈不断上升趋势,应用的领域也遍

无人机影像在公路桥梁检测中的应用分析

建筑技术开发Building Technology Development 道路桥梁 Roads and Bridges 第46卷第1期 2019年1月 无人机影像在公路桥梁检测中的 应用分析 朱云飞 (驻马店市衡达公路测试科研咨询有限公司,河南驻马店463000) [摘要]无人机摄影可以实现大范围内的高精度拍摄,在公路桥梁的实际检测中,可以及时对道路信息进行更新,同时也是便于相关部门针对其中的问题制订出合理的方案。无人机影像的实际运用让路桥检测实现了根本上的进步,诸多以往无法拍摄的位置以及难以达到的工作目标可以实现。因此,分析无人机影像在当下的路桥检测中实际运用的情况,并介绍其发展趋势,希望让无人机影像可以在国内路桥事业的实际发展中发挥出更高的价值。 [关键词]无人机影像;公路桥梁检测;检测系统 [中图分类号]U446.1[文献标志码]A[文章编号]1001-523X(2019)01-0129-02 UAV imagery in highway bridge inspection Application Analysis Zhu Yun-fei [Abstract]UAV photography can achieve high-precision shooting in a wide range.I n the actual detection of highway bridges,road information can be updated in time,and it is also convenient for relevant departments to formulate a reasonable plan for the problems. The practical use of drone images has enabled fundamental improvements in road and bridge inspections,and many locations that were previously impossible to capture and difficult to achieve work objectives can be achieved.Therefore,the analysis of the actual application of the UAV image in the current road and bridge detection,and introduce its development trend,hope that the UAV image can play a higher value in the actual development of the domestic road and bridge business. [Keywords]drone image;highway bridge detection;detection systems 国内的交通事业处于快速发展中,尤其是当下,无论是经济发展还是社会进步,对交通物流的依赖性都是比较强的,以往路桥检测使用的工作方式是非常传统的,多数是借助人工的方式进行检测,这种方式会给检测效果带来诸多的局限,当下诸多的新技术及新设备被运用到实际工作中,无人机影像就是其中的一种,无人机拍摄有着诸多的优势,在实际检测中可以获取更加全面的数据,提升了路桥检测的效率,同时也是便于相关部门以及人员结合无人机影像上的数据,合理制订出工程方案。 1无人机航拍作业的流程 1.1准备工作 在公路桥梁的测区进行准备作业,在无人机正式进行航飞作业之前,需要对现场区域的自然情况及地理情况进行数据收集以及了解,并对已有的检测成果及分析,主要是整理测区以及周边区域控制点及坐标信息,对这部分的地形地貌和设施情况有所了解。这样在接下来的航飞中就可以对航线做好设计,在拍摄作业方面做好计划"'o 1.2布测相控点 作业人员需要在实习选点以及埋石作业前,结合任务的需求,对测区及周边区域的现有资料进行收集,包括测区的地形图及各类控制点、GPS控制点的资料。需要对测区内的情况全方位了解,要点就是供电、通信、气候以及交通情况。结合检测任务的要求,需要在图纸上进行设计,布测相控点时,需要注意测区以及周边选择无人机的起降位置需要合理确定。无人机起降对场地也是有着诸多要求的?。需要远离高楼、水源以及人口密集区,同时地形是比较平坦的,以免对无人机通讯造成影响的干扰源。 收犒日期:2018-08-10 作者简介:朱云飞(1987—),男,河南驻马店人,工程师,主要研究方向为公路桥梁检测。1.3现场航拍作业 在无人机正式进行航拍的阶段,地面人员需要时刻对无人机的速度、高度及轨迹进行观察,若是无人机航拍出现异常状况,需要及时让其返航。无人机将航拍任务完成后并返航时,监控人员需要准备好无人机降落工作,便于进行伞降回收。无人机降落后需要对图像数据以及设备的系统情况进行检测和评估,同时导出GPS数据。 1.4内业数据的处理 处理内页数据是低空遥感方面的一类工作,主要是借助计算机软件来完成。首先是准备好原始资料,其中包括无人机拍摄到的影像资料,控制点数据以及POS数据。需要保证原始资料是完成的,检测获取到的图像是否有合格的相片,其中包括倾斜度未能达到要求的。 对POS数据进行检测,主要是对航带变化相片号进行检查,防止出现POS以及影像数据不匹配的情况。若是一旦出现,就要手动进行调整。 借助软件进行数据处理,加入到软件中的控制点需要逐个在刺出到相片上,然后结合POS数据完成空三运算。然后是点云加密以及Pix4Dmapper算法,可以对每个像元高程值进行计算,并制作出三维点云图。 2数据结果及分析 2.1工程附近绿化整治 从三维点云图中可以对路桥所处的地形地势情况进行分析,对绿化工程的情况进行观察。若是对数据进行分析后,发现道路绿化及受到了严重破坏,没有大面积植被覆盖,或易出现滑坡、泥石流这些现象,则是要进行针对性处理,需要对绿化进行建设和整治。通过对数据进行分析,可以简单得到道路以及附近区域的地面裸露区信息,这样可以让林业部门及时进行整治和处理。 2.2路桥裂缝的检查 路桥工程上的各类裂缝是较常见的病害,对路桥工程的 ?129?

无人机飞行轨迹的视觉检测

无人机飞行轨迹的视 觉检测

摘要 无人机飞行是利用无线电遥控设备控制的程序装置来操作的一种无人驾驶的飞机,在无人机上装载了自动陀螺仪、程序控制装置等设备,控制无人机平稳度等各项仪式。随着科学技术的进步,微小型多旋翼无人机技术已经日渐成熟,其应用的领域也越来越广泛,随之对轨迹规划的要求也不断的提高。无人机的轨迹规划是指在满足无人机性能指标和特定的约束条件下,寻找一条从起始点到目标点的最优或者次优的飞行轨迹,它是无人机实现自主巡航的重要组成部分。本文利用人工模拟无人机航线,采用直线和斜线两种方法,利用神经网络模型对结果进行预测。无人机飞行进行了仿真,对实验进行模拟,结果证实方法有一定的可行性和实时性。 关键词无人机;神经网络;自主巡航;轨迹估测

Abstract With the progress of modern science and technology, the technology of mini multi-rotor UAVs is becoming more and more mature. And the application fields is becoming widely, and with this demands of trajectory planning is constantly increasing. On the condition that the UAVs satisfied with the performance and some specific constrains, the trajectory planning of unmanned aerial vehicle(UAV) refers to planning an optimal or sub-optimal flight from the starting point to the target point. It is an important part for the UAV to realize autonomous cruise. In this paper, the artificial neural network model is used to predict the results of artificial unmanned aerial vehicle (UAV), using straight line and oblique lines. UAV flight simulation, the simulation of the experiment, the results confirmed that the method has a certain feasibility and real-time. Key words UAV:Artificial Neural Networks; Autonomous Cruise; Tracks Track

无人机桥梁检测系统

无人机桥梁检测系统(具备自主飞行功能) 重庆亚派科技有限公司

目录 1无人机系统在桥梁检测中的应用 (1) 1.1无人机系统在桥梁检测中的优越性 (1) 1.2无人机在桥梁检测中的应用现状 (1) 1.3现有无人机平台在桥梁检测应用中的局限性 (2) 2亚派无人机桥梁检测系统方案 (2) 2.1无人机桥梁检测系统主要功能 (2) 2.2亚派无人机桥梁检测系统架构图 (2) 2.3亚派无人机桥梁检测系统介绍 (3) 2.3.1地面站系统 (3) 2.3.2自动避障系统 (5) 2.3.3桥梁检测航线规划 (6) 2.3.4全自动与人工控制 (7) 2.3.5自动病害识别 (8) 2.3.6自动生成检测报告 (8) 3应用实例 (9) 3.1螺栓脱落检测 (9) 3.2桥体裂缝检测 (10) 3.3缆索PE护层破损检测 (10) 3.4支座滑移检测 (11) 3.5桥梁三维轮廓生成 (11)

1无人机系统在桥梁检测中的应用 1.1无人机系统在桥梁检测中的优越性 针对桥梁的钢索、桥墩、桥墩支座、桥塔、桥腹等部位及螺栓脱落的检测,无人机具备诸多的优势。 1)无人机可以直接到达检测部位,无需其它辅助措施,节省费用; 2)检测桥墩、桥座、桥腹等危险场所,无需搭架或者吊篮配合人员检测,极大地提高了安全性; 3)对于部分无法企及的桥腹、拉索等部位,无人机可以抵近观察了解更多细节;4)在桥梁日常巡查时,尤其是城市桥梁,无需封闭道路中断交通; 5)在天气情况允许的前提下,实施检测桥梁具备较高的及时性; 6)随着无人机本身技术的日渐成熟,尤其是飞行安全性得到了保障,无人机用于桥梁检测进入实用阶段。 1.2无人机在桥梁检测中的应用现状 随着无人机技术的不断进步,无人机用于桥梁检测的报道时有出现。检测过程通常由两名技术人员(一人掌控飞行控制系统,另外一人控制云台控制系统拍摄照片)配合完成无人机的飞行和拍摄,然后将获取到的数据回传至后台系统中加以处理。目前应用无人机开展桥梁检测的机构主要是各大科研院所,检测内容主要包括以下几个方面。 一,无人机沿桥梁被检测面飞行,通过手机或遥控器等控制设备完成桥梁底面、柱面及横梁等结构面的拍摄取证,将采集到的数据回传,为专业人员分析桥梁裂缝状态提供依据,及时发现险情,极大减轻桥梁维护人员的工作强度,提高桥梁检测维护效率。裂缝识别精度能达到亚毫米级,即使0.1毫米的缝隙也可以被识别出来。 二,无人机和传感器配合完成桥梁数据采集。其方法是在桥墩和接合处上安放无线传感器,收集车辆往来时的结构振动等数据。无人机定期在传感器上方盘旋获取数据,并且航拍桥梁的细节照片,上传到中央计算机完成数据分析。 三,无人机在桥梁管理中起到非常重要的补充作用。主要是借助无人机的空中 1

无人机在特大型桥梁检测中的运用

Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2018, 7(2), 91-97 Published Online March 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/9919006498.html,/journal/ojtt https://https://www.360docs.net/doc/9919006498.html,/10.12677/ojtt.2018.72011 Application of Unmanned Aerial Vehicle in Detection of Super Large Bridge Ping Zhang1, Yongchao Wei2 1Traffic Engineering Quality Safety Supervision Station, Chongqing 2Civil Aviation Flight University of China, Deyang Sichuan Received: Mar. 2nd, 2018; accepted: Mar. 19th, 2018; published: Mar. 26th, 2018 Abstract Aiming at the problem of traditional detection methods in bridge detection, the UAV detection of Wanzhou Yangtze River Bridge was brought as an example. The UAV components and working principle of bridge detection system were introduced. Based on the data acquisition, through the data processing and analysis process, a comprehensive analysis of health status of the bridge could be finally obtained. Compared with the traditional detection, the UAV detection has the cha-racteristics of high efficiency, economy, safety and comprehensive, and can realize the bridge dis-ease detection with intelligence, information and data visualization, which provides strong sup-port for highway bridge maintenance. Keywords Bridge Detection, UAV (Unmanned Aerial Vehicle), Health Assessment 无人机在特大型桥梁检测中的运用 张平1,魏永超2 1万州区交通工程质量安全监督站,重庆 2中国民用航空飞行学院,四川德阳 收稿日期:2018年3月2日;录用日期:2018年3月19日;发布日期:2018年3月26日 摘要 针对传统检测手段在桥梁检测中的问题,以无人机检测万州长江大桥为实例,介绍了无人机桥梁检测系

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