基于图像和现场测量的道路线形参数获取方法研究

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如何准确迅速的获取已建公路平面、纵断面线形参数,对于公路改扩建、公路的安全性评价以及建立公路数据库等工作,有着重要作用。传统方法一般为:首先使用经纬仪、水准仪、全站仪或GPS技术手段采集道路线形信息--即对公路的纵断面测量路中线或路肩的高程;对平面测量路中线或路肩的相对坐标,然后拟合测量数据。但是在如何拟合测量数据的问题上,国内外缺乏有效的理论和实践方法。   在传统方法的基础上,本研究运用数学工具MATLAB,结合公路自身几何特点,对测量数据进行合理建模,恢复道路线形参数。旨在找到既能简化现场测量道路数据的过程,又能提高传统方法中拟合数据精度的方法。   本文主要从两个方面入手:一方面是改进传统方法,在道路纵断面和平面中心线数据测量结束后,分别提出拟合数据的数学模型和方法,同时给出案例分析,从案例结果来看,对传统方法有了明显的提高和改进;另一方面提出了创新方法:利用现有已经发展成熟的卫星图片技术,通过处理图片来获取道路坐标,然后拟合出圆曲线参数。通过实例分析,证明若有高精度的卫星图片,可不需要通过现场的测量,就能获得较高精度的圆曲线参数。   本研究提出的现场测量道路中心线数据后,利用MATLAB数学工具拟合的方法改进了传统方法的效率和精度,提出的基于图像处理的平面圆曲线参数的获取有创新,具备了较高精度并可用于工程实践中,为下一步平面缓和曲线参数的进一步应用打下了基础。
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