高速公路路面车辙三维线激光技术的应用分析

文/饶明超、辛鸣

1 前言

对于高速公路路面工程而言，在车辆长期运行之下会产生荷载，导致路面结构出现车辙问题，严重影响到车辆通行的舒适性以及安全性。由于路面车辙形成的因素较多，不仅有材料强度因素,同时也有车载因素以及环境因素。不同的影响因素产生的车载类型是存在差异性的，所以在路面车辙处理环节，就需要采用三维线激光技术对车辙的形式进行测定，以判断车辙形成的主要原因，以便按照检测结果采取有效的修补措施。

2 三维线激光检测系统的组成及工作原理

路面车辙激光检测技术有较多的细分形式，其中三维线激光检测系统较为典型。激光器可提供光源，照相机则协同运行，以确定被测路面上产生的光斑，最终完成检测[1]。激光器是重要的装置，通常以结构光激光器为主，照相机是CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件）照相机。在检测环节当中，通过激光的作用能够全面地照射路面结构，使其处于待测定区域，可以按照光纤的情况进行改变，能呈现变形的情况。并且在数据处理时，可以通过软件对平整度的情况进行计算；此外CCD 系统还能全面地记录三维图像参数，在经过系统处理以后能够编程二维条纹图像，且通过光条中心线提取以后，按照信息参数值构建出车辙的变形曲线，能够快速、准确地反应出车辙的深度（图1）。

图1 深度情况分析

在图1中，a 表示激光器和路表交点的透镜距离（m）；b 表示透镜到感光面（CCD）的距离（m）；θ 表示路表面法线和像镜头的角度（°）；……