高速公路路面破损自动识别与智能评价计算机应用专业论文.docxVIP

摘 摘 要 交通运输业是我国社会经济发展的基础产业，是推动我国经济发展和社会进 步的强大动力。上世纪80年代，高速公路在我国实现了零的突破，并很快进入了 高速建设阶段。在过去的11年间，我国高速公路从1992年的652公里增加到2003 年的近3万公里。到2009年底，中国的高速公路通车里程已达到了6．5万公里， 通车总里程已仅次于美国，名列世界第二位。随着经济社会的发展，人们对道路养 护提出了科学养护、从矫正性养护过渡到预防性养护的新需求。因而，快速、准 确、无需人工干预的调查路面病害数据，客观准确的评价道路的使用性能，成为 了人们亟待解决的问题。 本文从路面图像预处理、路面图像分割、路面性能评价和公路管理系统四方 面展开研究。首先分析了路面破损图像噪声产生的根源，并对噪声进行了分类。 指出路面破损图像的噪声主要分为脉冲噪声和高斯噪声两类。进而，在图像噪声 检测的基础上，对传统的噪声滤除方法进行了改进，即利用噪声检测理论对路面 破损图像进行自适应预处理。该方法在有效滤除噪声的同时，又很好的保持了路 面图像的边缘细节，为路面图像后续的处理提供了基础。 在分析路面破损图像灰度分布特征的基础上，综合路面破损图像分割的一般 思路，利用广义结构元理论对路面破损图像进行分割。该方法采用动态梯度分割 阈值与灰度值分割阈值相结合的分割算法，将两者相结合作为不同像素的分割阈 值，进行路面破损图像分割，对路面图像背景复杂、存在阴影、光照不均、对比 度不同等具有很好的适应性。最后通过计算机仿真验证了算法的可行性。 对于路面使用性能的评价，首先分析了回归分析法、模糊综合评判等方法的 优劣后，设计了基于熵权雷达图的路面性能评价方法，该方法执行效率高，评价 结果与实际路面性能吻合。 最后，构建了基于GIS的数字化公路管理系统。详细分析了系统的整体框架， 对各功能模块做了详细的分析设计，并应用C#作为开发语言，OraclelOg作为空 间数据库，ArcGIS Server9．3为平台进行开发实现。 关键词：路面破损；图像处理；噪声检测；脉冲噪声；高斯噪声：路面性能； 熵权雷达图理论；综合评价 肥ST胜CTTransportation 肥ST胜CT Transportation is the basis for the development of social economy and is also a powerful motive force of economic development and social improvement in China．80s of last century,highways are achieved a breakthrough,and are entered the high-speed construction phase qulcHy in China．In the past I I years，Chinas highways a糟 increased from 652 kilometers to nearly 30，000 kilometers during 1992 to 2003．To the end of 2009，the mileage of Chinas highway has reached 65，000 kilometers．The total trafEc mileage has become second in the world only next to the United States．With the development of economic society,some new requirements of scientific road maintenance and from corrective to preventive road maintenance have been proposed by people．Therefore，it has become an urgent problem to solve that pavement performance Was assessed objiectively and accurately． The study is carried out from the following four aspects：pavement image preprocessing，pavement image segmentation,pavement performance evaluation and pavement management system．The source of pavement surface dist