基于多傳感器信息融合的里程樁定位技術研究

馬榮貴 ，馬子涵

(1.長安大學　信息工程學院，陜西　西安　710064； 2.長安大學　公路學院，陜西　西安　710064)

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基于多傳感器信息融合的里程樁定位技術研究

馬榮貴1，馬子涵2

(1.長安大學信息工程學院，陜西西安710064； 2.長安大學公路學院，陜西西安710064)

摘要：公路里程樁是一種有效的路面信息定位標志，目前普遍存在定位不準、累積誤差較大的問題。分析了里程樁定位產生誤差的主要原因，提出了基于GPS、視頻、文本文檔、陀螺儀和光電編碼器等多傳感器信息融合的里程樁定位技術。通過GPS結合道路環境視頻及文本文檔的方法實現對公里樁的精確定位，確保每公里外誤差不累積，定位誤差不超過1 m；在GPS缺失的情況下，采用陀螺儀輔助定位的方法確保GPS信號的連續性；每公里內采用光電編碼器和陀螺儀距離修正的方法通過插值得到百米樁位置。試驗結果表明，采用該技術，在確定公里樁時，最大誤差不超過1 m；在確定百米樁時最大誤差不超過2.5 m。

關鍵詞：道路工程；里程樁定位；GPS；陀螺儀；光電編碼器

0引言

由于公路里程長、構造物較多，公路施工完成后，一般要在道路兩旁設置里程樁(包括公里樁和百米樁)作為公路管理系統中信息的定位基準。一般要求道路的累計平均誤差每公里不超過3 m[1]。在高速公路檢測中，為實現路面破損的精確定位，常采用光電編碼器檢測道路檢測車的行駛里程。該方法目前普遍存在行駛里程和公路里程樁無法對應的難題，上百公里的檢測完成后，誤差常常在幾公里，無法對道路信息進行準確定位，造成路面病害記錄不準，工作質量和效率大大降低。……