(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210975487.X (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 淄博市交通建 设发展中心 地址 255022 山东省淄博市张店区共青团 东路7号 (72)发明人 苑斌　肖立军　刘震　杜腾飞　 许蓓　王蕊芯　薛霞　 (74)专利代理 机构 济南联合竟成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 37371 专利代理师 伦文知 (51)Int.Cl. G01B 11/00(2006.01) G01C 3/00(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 一种道路斜坡路面距离测量系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种道路斜坡路面距离测量 系统及方法， 属于距离测量技术领域， 所述道路 斜坡路面距离测量系统包括数据采集模块、 数据 处理模块、 数据计算模块、 数据分析模块和数据 存储模块。 为了解决测量不精准且不便捷的问 题， 本发明的的道路斜坡路面距离测量系统及方 法， 根据道路斜坡路面距离测量需求， 进行多点 坐标定位采集， 确定位置点， 划分不同平面内的 坐标信息， 对坐标信息进行， 根据计算结果得出 测量的道路斜坡路面距离， 测量精准且便捷， 查 验测量后的道路斜坡路面距离是否符合标准， 根 据不同的分析结果执行不同的相应策略， 通过路 面维护单元对道路斜坡路面进行定期维护， 可使 道路斜坡路面得到定期维护， 保障道路行驶安 全。 权利要求书4页 说明书14页 附图6页 CN 115307544 A 2022.11.08 CN 115307544 A 1.一种道路斜坡路面距离测量系统， 包括数据采集模块、 数据处理模块和数据计算模 块， 其特征在于， 数据采集模块用于采集道路斜坡路面信息， 根据道路斜坡路面距离测量需求， 通过数 据采集模块对道路斜坡路面的不同位置处进行多点坐标定位采集， 确定位置点的坐标信 息， 且将采集 好的位置点的坐标信息传送给 数据处理模块； 数据处理模块接收到数据采集模块传送的位置点的所述坐标信 息， 通过数据处理模块 对所述坐标信息进行数据 处理， 首先将接 收的批量数据转换成计算机能够接 收的形式， 所 述坐标信息转换后， 按照关键信息对转换后的所述坐标信息进行分组， 划分不同平面内的 所述坐标信息， 所述坐标信息分组后， 按照距离测量需求对分组后的所述坐标信息进行检 索， 确定出符合距离测量的数据信息， 且清除掉不符合距离测量的数据信息， 且将处理好的 所述坐标信息传送给 数据计算模块； 数据计算模块接收到数据处理模块传送的经处理后的所述坐标信 息， 通过数据计算模 块对所述坐标信息进行计算， 确定出道路斜坡路面距离， 首先对处理后的所述坐标信息进 行提取， 将需要计算的数据信息从传送链路中准确完整地提取出来， 数据信息提取后， 对提 取的数据信息进行多方计算， 根据计算结果得 出测量的道路斜坡路面距离 。 2.如权利要求1所述的一种道路斜坡路面距离测量系统， 其特征在于， 所述数据采集模 块采集道路斜坡路面信息， 执 行以下操作： 激光测距仪用于测量道路斜坡路面的不同位置处到激光测距仪的距离， 确定道路斜坡 路面的不同位置参数， 且 对采集的不同位置参数进行实时记录； 视觉惯性导航单元用于对测量的激光测距仪进行空间定位和姿态检测， 确定空间定位 位置信息， 结合空间定位位置信息和不同位置参数信息确定出采集好的位置点的坐标信 息， 记为S(Xp， Yp， Zp)； 其中， 视觉惯性导航单元， 包括： 图像获取子单元， 用于基于设置在激光测距仪上的摄像机获取所述激光测距仪周围的 环绕全景图像； 参考点确定子单元， 用于基于所述环绕全景图像和道路斜坡路面的卫星地图， 确定出 粗略定位范围， 按照预设确定方式在所述粗略定位范围对应的粗略定位区域中确定出多个 定位参考点； 区域分层子单元， 用于以所述定位参考点为中心， 按照由内到外的顺序对所述粗略定 位区域进行分层划分， 获得每 个定位参考点对应的粗略分层边 缘集合； 全景获取子单元， 用于在卫星地图中调取出所有粗略分层边缘集合中包含的粗略分层 边缘中每个位置点对应的环境图像， 并基于所述粗略分层边缘将所述环境图像进行连接， 获得每个粗略分层边缘对应的粗略分层 全景图像， 将所述粗略分层边缘集合中包含的粗略 分层边缘对应的粗略分层全景图像汇总， 获得每个定位参考点对应的粗略分层 全景图像集 合； 吻合度计算子单元， 用于确定出所述环绕全景图像和每个定位参考点对应的粗略分层 全景图像集合中每个粗略分层 全景图像之 间的匹配度， 基于所述匹配度计算出每个参考点 与所述激光测距仪的当前位置点的吻合度； 参考确定子单元， 用于将最大吻合度对应的定位参考点的粗略分层全景图像集合当作权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115307544 A 2参考全景图像集合， 并将所述参考全景图像集合中最大匹配度对应的粗略分层 全景图像作 为参考全景图像； 图像匹配子单元， 用于基于所述最大吻合度确定出对应的划分细度， 基于所述划分细 度对所述参考全景图像进行划分， 获得参考局部图像集合， 将所述参考局部图像集合中包 含的参考局部图像与所述环绕全景图像进 行匹配， 确定出每个参考局部图像在所述环绕全 景图像中对应的局部全景图像； 空间定位子单元， 用于基于所述参考局部图像在所述环绕全景图像中对应的局部全景 图像和所述卫星地图， 确定出所述激光测距仪的粗略位姿， 再基于每个参考局部图像与所 述参考局部图像在所述环绕全景图像中对应的局部全景图像对所述粗 略位姿进行位姿校 正， 获得所述激光测距仪的空间定位 位置信息； 位置确定子单元， 用于结合所述空间定位位置信 息和不同位置参数信 息确定出采集好 的位置点的坐标信息， 记为S(Xp， Yp， Zp)。 3.如权利要求2所述的一种道路斜坡路面距离测量系统， 其特征在于， 所述空间定位子 单元， 包括： 初始确定子单元， 用于基于与所述局部全景图像匹配的参考局部图像与所述卫星地 图， 确定出每个局部全景图像对应的粗 略参考位姿， 基于所述局部全景图像在所述环绕全 景图像中的位置以及每个局部全景图像对应的粗略参考位姿， 确定出所述摄像机的初始 参 考位姿； 相对确定子单元， 用于调取出所述摄像机与所述激光测距仪之间的相对位姿信息， 基 于所述相对位姿信息和所述初始参 考位姿， 确定出 所述激光测距仪的粗略位姿； 映射建立子单元， 用于建立所述局部全景图像中的第 一像素点和对应参考局部图像中 的第二像素点之间的点映射关系； 深度差确定子单元， 用于基于所述点映射关系和所述第 一像素点对应的第 一深度值以 及所述第二像素点对应的第二深度值， 计算出每 个第一像素点对应的深度差； 基准确定子单元， 用于将所述局部全景图像中深度差差值最小的两个第 一像素点之间 连接， 获得对应的连接线， 在所述局部全景图像中确定出交汇的连接线最多的交点作为对 应的基准像素点， 基于所述点映射关系将所述基准像素点对应的第二像素点作为参考像素 点； 偏差确定子单元， 用于基于所述基准像素点在局部全景图像中的第 一坐标值和所述参 考像素点在参 考局部图像中的第二 坐标值， 确定出对应的横向偏差距离和纵向偏差距离； 角度确定子单元， 用于在所述局部全景图像中确定出存在点映射关系的最外围像素 点， 基于所述 最外围像素点对应的深度差确定出摄 像偏差角度； 位姿校正子单元， 用于基于所述摄像偏差角度和所述横向偏差距离以及所述纵向偏差 距离， 对所述 粗略位姿 进行位姿校正， 获得 所述激光测距仪的空间定位 位置信息 。 4.如权利要求3所述的一种道路斜坡路面距离测量系统， 其特征在于， 所述数据处理模 块处理采集的坐标信息， 执 行以下操作： 数据转换单元接收到采集的坐标信 息后， 通过数据转换单元将接收的批量数据转换成 计算机能够接收的形式， 坐标信息数据转换后， 坐标信息数据被读入计算机内， 且将读入计 算机内的坐标信息数据传送给 数据分组单 元；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115307544 A 3