無人機攝影測量技術在鐵路橋梁巡檢中的應用

袁磊 蘇永華 張斌 潘振 竇俊鵬

1.中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所，北京 100081；2.國能朔黃鐵路發展有限責任公司，北京 100080

無人機的工程應用是近年的行業熱點之一。以大疆為代表的國產多旋翼無人機產品不斷升級，無人機的高清圖像采集能力和避障、續航能力不斷提升，采用無人機進行鐵路橋梁的常態化巡檢逐步成為可能。采用傳統人工檢視的方法處理無人機現場采集的大量圖像數據效率較低，且無法準確獲得病害圖像所處位置和尺度信息。如何高效地利用無人機采集圖像實現病害的自動定位與量化識別是其實際應用中的一個難題。

本文根據攝影測量原理和鐵路常用跨度梁的尺度特征，提出了采用合理規劃路徑的攝影測量技術對鐵路常用跨度簡支梁進行巡檢，以提高橋梁巡檢的作業效率和精細化、智能化水平。

1 鐵路橋梁結構特征與巡檢技術現狀

隨著我國鐵路建造技術的進步，鐵路大跨度復雜橋梁結構不斷涌現，已建成的滬蘇通長江公鐵大橋和五峰山長江大橋主橋為跨度超千米的斜拉橋與懸索橋，但混凝土簡支梁橋是我國鐵路橋梁的主要結構形式，在普速鐵路和高速鐵路中的占比均超過80%。我國普速鐵路混凝土簡支梁以T 梁為主，高速鐵路簡支梁則以箱梁為主。32 m 跨度鐵路混凝土簡支梁主要構造參數見表1。表中數據均為雙線直線上梁參數。可知，不同設計速度和截面形式的32 m跨度客貨共線鐵路與高速鐵路混凝土簡支梁的梁高均在2.50 ～3.05 m。……