[發明專利]一種基于PSInSAR技術的道路破損評估方法

在審

• 申請號: 202110029474.9
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112859073A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王力;楊帆;鞏世彬;曹凱;邵陽;桓鵬;蘇俊明;胡晉;趙培富;楊光瑞;趙亞歌;任錫兵;張強;武磊;張鵬;徐靜宇;陳梓萌;孫彩霞;李巖;吉長東;任東風;張恒璟;趙瑞山;徐佳;李民族;楊惠斌;張小康;肖輝瓚;王建敏;姜新宇;彭晏飛;訾玲玲
• 申請（專利權）人: 山西汾河焦煤股份有限公司三交河煤礦;遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種基于PSInSAR技術的道路破損評估方法，能夠高效率、高質量監測道路，并根據PS值計算道路下沉、曲率變形值，對道路分類進行評估；避免了耗費大量的人力物力，本發明借助雷達衛星，通過多次重復對目標區域的測量，能夠獲取到道路精細、微小的形變，In SAR監測精度能夠達到mm級，可以達到長距離、大范圍的交通設施沉降監測的需求；衛星監測的范圍廣，整幅影像能夠覆蓋整個城區；速度快，人為干預少，本發明只需前期極少量人為干預，針對目標檢測區域，能夠快捷、高效、精準的實時出具道路風險評估報告。

技術領域

本發明涉及合成孔徑雷達干涉技術領域，特別是一種基于PSInSAR技術的道路破損評估方法。

背景技術

路面破損檢測評估是道路養護的主要內容之一，隨著我國社會經濟的的快速發展，如此眾多的汽車數量以及大幅增加的道路，對我國道路的維護管理是一種挑戰。眾所周知，由于沉降原因多數道路路面在使用過程中經常發生各式各樣的破損，破損不僅影響路面的結構性能和結構承載力，也會影響路面的使用壽命。引起道路破損的因素很多，包括自然因素和建筑開發建設過程中人為因素。道路的工程地質條件、水文地質條件、土壤的物理性質、大氣溫度與地下水的季節性和周期性變化，及外部荷載是引起道路沉降的主要原因。因此，為了能夠及時的提供舒適、安全、快捷的高水平道路服務，并且加強道路的通行安全和提髙通行效率，需要積極研發高效、實用的公路檢測方法及評估模型，現在以及未來都有著廣闊的應用前景。

對道路路面損壞狀況進行評價是一項系統、復雜的數據處理及評估分析工作。評價方法的確定，既需要對目標路面進行實時監測，對道路受損的類型和嚴重程度進行分類，再建立具體的道路評估模型。道路破損識別技術大致分為三步：對采集到的目標區域圖像的預處理，道路破損區域的分段提取，破損程度分類識別，最后對道路進行評估。現如今城鄉道路數量眾多，利用水準測量等傳統測量方法進行監測，需要耗費大量的人力物力，并且傳統測量無法對道路做出預期監測，成本較高，需要外業專業技術人員實地監測，工程量巨大，自動化程度低，需要人力全程參與，無法實時的對道路作出評估。

In SAR技術能夠高效率、高質量監測道路，節省大量的人力、物力和時間，并為道路養護部門后期的方案制定提供科學的依據。In SAR技術能夠得到同一目標區域不同時間的SAR圖像，根據干涉圖的相位值，得出兩次成像中微波的路程差，從而計算出目標地區的地形、地貌以及表面的微小變化，精度達到毫米級。

In SAR監測道路有如下優點：

(1)精度高；

(2)監測范圍廣；

(3)自動化程度高；

基于此，本發明設計了一種基于PSInSAR技術的道路破損評估方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是要提供一種能夠高效率、高質量監測道路，并根據PS值計算道路下沉、曲率變形值，對道路分類進行評估的基于PSInSAR技術的道路破損評估方法。

為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的：

一種基于PSInSAR技術的道路破損評估方法，包括以下步驟：

S1、挑選目標道路所在區域的若干個不同時間即t₁，t₂，…，t_n序列的SAR影像；

S2、通過永久散射體合成孔徑雷達干涉測量技術PSInSAR對獲得目標道路所在區域內SAR影像進行數據處理，獲取所需要的目標道路的PS點；