改进U-Net模型支持下的高密度激光点云在沥青道路病害识别中的应用

现有的神经网络模型能在一定程度上实现自动识别路面病害,但在实际应用中,检测准确率无法满足道路安全运维的需求,容易出现病害的漏检和误检。针对上述问题,本文提出了一种融合灰度图像和深度图像的U-Net改进模型。首先利用深度图特征,实现自动剔除无病害数据,减轻模型的运算量;然后在传统的U-Net模型结构基础上加入全局上下文模块,在实现网络轻量化的基础上提升了网络性能;最后加入路面深度图高程信息,使模型的训练数据由一维变为二维。基于病害范围与路面深度图,获取路面病害深度参数。试验结果表明,本文提出的融合灰度图像和深度图像的U-Net改进模型在全局识别准确率、精准率、召回率、综合评价指标和mIoU指标上分别为99.09%、84.69%、81.64%、91.67%和84.58%,均高于其他两种同时进行测试的模型。在路面病害检测结果中,本文方法比其他4种模型提高了99.07%。因此,本文算法可以用于有噪声干扰的复杂场景,且能够平滑、高效地提取路面裂缝,具有较强的稳健性,可为后续的路面修复工作提供重要参考。     

一种利用低频轨迹数据提取道路交叉口的方法

为实现从低频轨迹数据中提取城市道路交叉口,本文设计了一种基于数据预处理与聚类算法的道路交叉口精准识别方法。首先结合轨迹数据的特征,采用启发式滤波算法对原始数据进行清洗,剔除冗余点与异常点;然后依据车辆的运行规律,提出了一种分步式道路交叉口的提取算法,由此计算出疑似道路交叉口的特征点;最后利用层次密度聚类算法(HDBSCAN)对筛选过后的轨迹点进行聚类并提取质心,得到道路的交叉口,最终以成都市某日的出租车行驶轨迹为数据源,进行试验分析。结果表明,使用该算法提取交叉口,精确率达95.33%、召回率达82.11%、F值达88.46%,能有效且准确识别城市道路交叉口信息,在城市管理与交通规划中具有一定的应用价值。     

基于分水岭算法的高分遥感图像道路提取优化方法

针对高分辨率遥感图像城市道路提取中存在的问题,在面向对象方法和数学形态学等理论基础上,提出了一种基于改进的分水岭分割算法的道路提取方法.在图像预处理基础上,首先使用改进的分水岭算法分割影像,提取基本的道路信息;然后利用面向对象方法提取道路基元,完善道路信息;最后将道路信息二值化,并采用数学形态学等方法进行优化,去除和修补不完善的道路.结果表明,该方法能有效地提取出城市地区的道路信息,对较复杂的道路环境也有较好的效果.     

车载激光扫描的三维道路自动提取方法

车载激光扫描系统获取的复杂道路环境点云数据量大、目标复杂,难以有效提取出道路的点云。本文通过分析扫描线上激光点云的空间分布和统计特征,提出一种适用于复杂道路环境的道路点云自动提取方法。该方法首先根据点的扫描角度或GPS时间信息提取扫描线;利用移动窗口法进行高程滤波,提取地面点云,然后采用基于路坎模型的移动窗口法提取路坎点;利用局部区域相邻扫描线的相似性特点,对提取的路坎点云进行跟踪和优化;最后利用优化后的路坎作为道路的边界实现道路路面精确提取。经过实验和分析,该方法不仅适应于有固定道路宽度的结构化道路提取,同样适用于无固定宽度的复杂道路提取。     

基于地理设计的三维道路设计系统研究与实现

道路规划设计是一项复杂的系统工程,现阶段道路设计采用传统的平台难以适应空间分析、三维展现、交互设计等新的需求,更不能充分利用GIS分析、参数化设计等新技术为设计服务。地理设计的诞生为将设计与分析的融合提供了指导思想,参数化设计则为基于规则的道路设计提供技术基础。本文以地理设计为指导、以参数化驱动设计为手段,构建一个基于三维地理环境的道路设计系统,阐述地理设计、参数化驱动设计在系统中的作用及系统的结构组成,最后展现系统建设成果。     

基于车载激光点云数据的道路模型重建

在SSW车载激光扫描点云数据的基础上,研究了提取道路边线点集的方法,并对道路边线点进行均匀抽稀,最后按照道路纵断面shape构建道路模型。试验表明该方法能成功地提取出道路边线点,建立道路模型。     

一种新的MMS影像道路线检测与提取方法

针对MMS影像中的白色道路线,首先使用基于2维Renyi熵的方法进行影像分割获得二值图像,然后在二值图像的基础上使用基于连通域的方法进行道路线的提取。实验表明这种道路线提取方法是可行的,与传统方法相比较具有自己的优势。     

契合地貌特征的山地城镇道路规划——以西南山地典型城镇为例

为应对我国城镇化进程中城市建设逐渐由平原转向山区的发展趋势,探讨城市建设总体层面不同地貌下山地城镇道路规划的关键问题,并提出契合地貌特征的山地城镇道路系统综合设计方法。通过对西南山地地貌形态进行梳理,将其划分为槽谷、岭脊、沟梁、丘状四大类型。以山地地貌特征为依据,探讨顺应现状地貌条件的城市总体层面道路系统规划设计方法,并提出槽谷地貌应分离带状枝杈式布局的干路职能、岭脊地貌应调节立体圈层式布局的出行分布、沟梁地貌应强化蛇形曲尺式布局的系统联系、丘状地貌应疏解自由格网式布局的中心拥堵四种与地貌特征相对应的城镇路网结构组织模式。选取西南山地典型城镇规划案例,从路网结构与城市形态的呼应、交通组织与城市功能的协调、道路布线与城市景观、生态系统的营造等方面提出契合地貌特征的山地城镇道路系统综合规划策略。     

西行吟草二十一首

<正>~~     

天津软土土性指标概率分布统计分析

软土土性指标作为软基处理设计的基本参数,其变化具有很强的地域特征和显著的不确定性。目前,对软土土性指标统计分析集中在软土物理力学指标的相互关系和分布规律等方面,采用的样本为室内试验和原位测试数据,没有考虑不同试验方法对土性指标不确定性分析的影响。将天津软土作为一个独立的统计单元体,研究了该地区软土物理力学指标的变化范围、变异性、指标间的相互关系和各指标的概率分布模型,得到了天津软土物理指标与压缩指标、强度指标间的统计关系经验公式以及土性指标的概率分布模型;并分析了直剪试验、三轴试验、十字板剪切试验3种不同方法抗剪强度试验结果的相互关系,提出了利用随机因子分析法对试验方法不确定性进行概率评定。研究成果为软土地区工程土工参数的取值提供了依据和参考。