申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

申请日：2023-02-02

公开（公告）日：2023-05-16

公开（公告）号：CN115793093B

主分类号：G01V11/00

分类号：G01V11/00;G01C21/00;G01S17/86

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.16#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明涉及堤坝隐伏病险诊断空地一体化装备，包括车载平台和车载平台上搭载的指挥方舱、控制终端、无人探测车和无人巡查机；控制终端将获取的数据按照数据来源分类，通过坐标匹配标记坐标标签，并根据坐标按长度将数据分割；基于获取的点云数据建立堤坝模型；在识别异常区域后抽取异常区域坐标映射至堤坝模型。本发明的装备可实现多源异构数据全过程一体化控制，通过数据分类、分割、标记坐标标签实现物探、激光扫描、影像等数据的快速关联，通过提取堤坝形态控制点坐标建立映射底座，结合各数据的坐标标签实现隐伏病险的可视化展示，可快速、准确评估隐伏病险发展的危险程度，实现应急抢险资源的精准调配。

主权项：1.一种堤坝隐伏病险诊断空地一体化装备，其特征在于，包括车载平台和车载平台上搭载的指挥方舱，所述指挥方舱包括相分离的设备间和操作间；所述指挥方舱由不锈钢管作为骨架，铝合金板作为外壳，内嵌隔热材料板构成；所述指挥方舱通过具备顶升功能的支撑架固定在车载平台上；所述支撑架顶升后指挥方舱的侧板和尾板展开；所述操作间内设有设备间设备的控制终端、服务器、第一通讯装置；所述设备间内分层安放无人探测车和无人巡查机；所述无人探测车上搭载移动控制装置、探测装置、摄录装置、第一定位装置和第二通讯装置；所述无人巡查机上搭载红外摄像机、可见光摄像机、激光扫描装置、第二定位装置、测距装置、避障装置、第三通讯装置；所述装备工作流程如下：车载平台移动至拟探测的堤防段周边，启动无人巡查机使其按照飞行线路航检堤坝，将红外摄像机、可见光摄像机、激光扫描装置、第二定位装置采集的拍摄数据、点云数据、同步的定位数据通过第三通讯装置发送至服务器，所述控制终端根据无人巡查机传回的点云数据确定路况，包括草木植被、外部塌陷情况进行避障，规划无人探测车的行驶路径，启动无人探测车按照规划路径巡检堤坝，将探测装置、摄录装置、第一定位装置采集的电磁波探测数据、拍摄数据、同步的定位数据通过第二通讯装置发送至服务器；所述控制终端将服务器获取的数据按照数据来源分类，通过坐标匹配标记坐标标签，并根据坐标按长度将数据分割，包括：将获取的数据按来源划分为点云数据、可见光影像数据、电磁波探测数据和红外影像数据；通过坐标匹配获取可见光影像数据、电磁波探测数据、红外影像数据的坐标；根据坐标将电磁波探测数据、可见光影像数据、红外影像数据按照长度进行分割；调用点云数据，基于图像边缘算法提取形态控制点的坐标，建立堤坝模型；所述形态控制点指堤坝的高程突变点，包括堤坝前后坡脚、马道、堤顶；调用红外摄像机拍摄数据和电磁波探测数据，识别温度和电磁波异常区域，抽取异常区域坐标，映射至堤坝模型；将异常区域坐标映射至堤坝模型后，通过标记坐标访问无人巡查机、无人探测车获取的可见光影像数据，结合可见光影像数据辅助病险诊断；诊断结果基于堤坝模型中映射的病险程度和类型进行判定：①一级病险：点云构建的堤坝模型直接显示出的变形类病害，包括滑坡、表面裂缝、塌陷；②二级病险：通过红外数据识别的堤坝背水坡渗漏病害，且在其病害区域水平投影的直线距离＜50m范围内，存在1处及以上的通过无人探测车识别的隐患，包括堤坝内部富水、不密实；③三级病险：通过无人探测车识别的隐患，包括堤坝内部富水、不密实；且在背水坡通过无人巡查机未发现明显渗漏病害；当某段堤防同时存在两级及其以上病险时，按出现的最高病险等级进行判定。

全文数据：

权利要求：

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