Ocena zastosowania bezzałogowych statków powietrznych do inwentaryzacji stanu nawierzchni drogowej

Anna Małek

doi:10.7409/rabdim.023.017

Opublikowane: 2023-12-21

Tom 22 Nr 4 (2023)

Ocena zastosowania bezzałogowych statków powietrznych do inwentaryzacji stanu nawierzchni drogowej

Anna Małek

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.023.017

Abstrakt

W artykule przedstawiono ocenę techniki wykonywania diagnostyki cech powierzchniowych nawierzchni drogowej przy wykorzystaniu bezzałogowego statku powietrznego. Opisano możliwość wykorzystania technologii bezzałogowych statków powietrznych w diagnostyce stanu nawierzchni, metodykę badań związaną z pomiarami terenowymi, a także wykorzystaniem oprogramowania fotogrametrycznego. W części badawczej porównano wyniki pomiarów wybranych uszkodzeń nawierzchni pozyskane z ortofotomapy (stworzonej na podstawie zdjęć z nalotów bezzałogowym statkiem powietrznym na czterech różnych wysokościach) z danymi pozyskanymi w terenie przy zastosowaniu taśmy mierniczej i tachimetru. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że dokładność pomiarów wybranych uszkodzeń nawierzchni (wyboje, łaty, spękania) przy zastosowanej metodyce pomiarów jest zbliżona do wykonywanej technologią wizualną (różnica nie przekracza 1 cm). Przy wykorzystaniu bezzałogowego statku powietrznego z kamerą o matrycy 1/2 cala i ogniskowej 24 mm oraz wysokości lotu 5 m istnieje możliwość wykrycia na obrazach spękań o wielkości od 1 mm, a w przypadku nalotu na 30 m – od 4 mm. Przedstawione w pracy analizy wykazały, że bezzałogowe statki powietrzne mogą być z powodzeniem wykorzystywane w diagnostyce cech powierzchniowych nawierzchni drogowych jako niezależny system wczesnego wykrywania uszkodzeń lub jako rozszerzenie tradycyjnych metod pomiarowych.

Słowa kluczowe:

BSP, diagnostyka nawierzchni, fotogrametria, modelowanie 3D, ocena uszkodzeń nawierzchni.

Podobne artykuły

Andrzej M. Brandt, Uwagi o trwałości konstrukcji betonowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 3 Nr 3 (2004)
Marcin Gajewski, Renata Horodecka, Wojciech Bańkowski, Aleksandra Grzegórska, Maciej Kłopociński, Ocena wpływu dodatków z przetworzonych tworzyw sztucznych na właściwości asfaltów drogowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 3 (2023)
Tomasz Szczuraszek, Elżbieta Macioszek, Analiza rozkładów odstępów czasu pomiędzy pojazdami na obwiedni małych rond , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 9 Nr 3 (2010)
Józef Judycki, Podstawy określania współczynników równoważności obciążenia osi do projektowania nawierzchni drogowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 5 Nr 2 (2006)
Piotr Gryszpanowicz, Natalia Gasik-Kowalska, Małgorzata Kacprzak, Barbara Rymsza, Inwestycje drogowe prowadzone na zasadach gospodarki w obiegu zamkniętym oraz ich wpływ na finansowanie remontów i bieżącego utrzymania dróg , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Czesław Machelski, Robert Toczkiewicz, Ocena podatności zespolenia na podstawie wyników badania mostu drogowego pod obciążeniem samochodami , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 5 Nr 4 (2006)
Jarosław Górszczyk, Konrad Malicki, Bezkontaktowa metoda pomiaru deformacji w badaniach wybranych materiałów stosowanych w budownictwie drogowym , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Łukasz Topczewski, Wytyczne stosowania georadaru GPR podczas inspekcji mostów żelbetowych – metoda odbić , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 4 (2012)
Michał A. Glinicki, Agnieszka Litorowicz, Diagnostyka rys w kompozytach o matrycy cementowej metodą komputerowej analizy obrazu , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 6 Nr 3 (2007)
Andrzej K. Dubiniewicz, Petrograficzna ocena obecności potencjalnie reaktywnej alkalicznie krzemionki w żwirach polodowcowych północno-zachodniej Polski i północno-wschodnich Niemiec , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 3 (2023)

<< < 12 13 14 15 16 17 18 19 > >>

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Małek, A. (2023). Ocena zastosowania bezzałogowych statków powietrznych do inwentaryzacji stanu nawierzchni drogowej. Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 22(4), 331–345. https://doi.org/10.7409/rabdim.023.017

Cited by / Share

Licencja

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.

Bibliografia

Cebon D.: Vehicle-generated road damage: a review. Vehicle system dynamics, 18, 1-3, 1989, 107-150, DOI: 10.1080/00423118908968916 DOI: https://doi.org/10.1080/00423118908968916
Google Scholar

Hassan Y., Abd El Halim A.O., Razaqpur A.G., Bekheet W., Farha M.H.: Effects of runway deicers on pavement materials and mixes: comparison with road salt. Journal of Transportation Engineering, 128, 4, 2002, 385-391, DOI: 10.1061/(ASCE)0733-947X(2002)128:4(385) DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-947X(2002)128:4(385)
Google Scholar

Chlipalski K.: Błędy popełniane podczas budowy i eksploatacji dróg. Drogownictwo, 10, 2007, 120-124
Google Scholar

Leonovich I., Melnikova I.: Influence of temperature on the formation of damages in asphalt concrete pavements under climatic conditions of the Republic of Belarus. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 7, 1, 2012, 42-47, DOI: 10.3846/bjrbe.2012.06 DOI: https://doi.org/10.3846/bjrbe.2012.06
Google Scholar

Talvik O., Aavik A.: Use of FWD deflection basin parameters (SCI, BDI, BCI) for pavement condition assessment. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 4, 4, 2009, 196-202, DOI: 10.3846/1822-427X.2009.4.196-202 DOI: https://doi.org/10.3846/1822-427X.2009.4.196-202
Google Scholar

Loizos A., Al-Qadi I., Scarpas T.: Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, CRC Press, Londyn, 2017 DOI: https://doi.org/10.1201/9781315100333
Google Scholar

Pożarycki A., Górnaś P., Wanatowski D.: The influence of frequency normalisation of FWD pavement measurements on backcalculated values of stiffness moduli. Road Materials and Pavement Design, 20, 1, 2019, 1-19, DOI: 10.1080/14680629.2017.1374991 DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2017.1374991
Google Scholar

Yu S., Sukumar S.R., Koschan A.F., Page D.L., Abidi M.A.: 3D reconstruction of road surfaces using an integrated multi-sensory approach. Optics and Lasers in Engineering, 45, 7, 2007, 808-818, DOI: 10.1016/j.optlaseng.2006.12.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2006.12.007
Google Scholar

Soilán M., Sánchez-Rodríguez A., del Río-Barral P., Perez-Collazo C., Arias P., Riveiro B.: Review of laser scanning technologies and their applications for road and railway infrastructure monitoring. Infrastructures, 4, 4, 2019, ID articles: 58, DOI: 10.3390/infrastructures4040058 DOI: https://doi.org/10.3390/infrastructures4040058
Google Scholar

Zhou Y., Guo X., Hou F., Wu J.: Review of Intelligent Road Defects Detection Technology. Sustainability, 14, 10, 2022, ID article: 6306, DOI: 10.3390/su14106306 DOI: https://doi.org/10.3390/su14106306
Google Scholar

Maeda H., Sekimoto S., Seto T., Kashiyama T., Omata H.: Road damage detection and classification using deep neural networks with smartphone images. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 33, 12, 2018, 1127-1141, DOI: 10.1111/mice.12387 DOI: https://doi.org/10.1111/mice.12387
Google Scholar

Ranyal E., Sadhu A., Jain K.: Road condition monitoring using smart sensing and artificial intelligence: A review. Sensors, 22, 8, 2022, 3044, DOI: 10.3390/s22083044 DOI: https://doi.org/10.3390/s22083044
Google Scholar

Heller S., Mechowski T., Harasim P.: Wykorzystanie badań diagnostycznych stanu nawierzchni do rozpoznania miejsc niebezpiecznych dla użytkowników drogi. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 9, 1, 2010, 57-75
Google Scholar

Inzerillo L., Di Mino G., Roberts R.: Image-based 3D reconstruction using traditional and UAV datasets for analysis of road pavement distress. Automation in Construction, 96, 2018, 457-469, DOI: 10.1016/j.autcon.2018.10.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.10.010
Google Scholar

Kubišta J., Surový P.: Spatial resolution of unmanned aerial vehicles acquired imagery as a result of different processing conditions. Central European Forestry Journal, 67, 3, 2021, 148-154, DOI: 10.2478/forj-2021-0011 DOI: https://doi.org/10.2478/forj-2021-0011
Google Scholar

Höhle J.: Oblique aerial images and their use in cultural heritage documentation. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XL-5/W2, 2013, 349-354, DOI: 10.5194/isprsarchives-XL-5-W2-349-2013 DOI: https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XL-5-W2-349-2013
Google Scholar

Cai C., Gao Y., Pan L., Jian-Jun Z.: Precise point positioning with quad-constellations: GPS, BeiDou, GLONASS and Galileo. Advances in Space Research, 56, 1, 2015, 133-143, DOI: 10.1016/j.asr.2015.04.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.asr.2015.04.001
Google Scholar

Tang R., Fritsch D., Cramer M.: New rigorous and flexible Fourier self-calibration models for airborne camera calibration. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 71, 2012, 76-85, DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2012.05.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2012.05.004
Google Scholar

Ferrer-González E., Agüera-Vega F., Carvajal-Ramírez F., Martínez-Carricondo P.: UAV photogrammetry accuracy assessment for corridor mapping based on the number and distribution of ground control points. Remote Sensing, 12, 15, 2020, 2447, DOI: 10.3390/rs12152447 DOI: https://doi.org/10.3390/rs12152447
Google Scholar

Roberts R., Inzerillo L., Mino G.: Using UAV based 3D modelling to provide smart monitoring of road pavement conditions. Information, 11, 12, 2020, ID article: 568, DOI: 10.3390/info11120568 DOI: https://doi.org/10.3390/info11120568
Google Scholar

Zeybek M., Bicici S.: Road distress measurements using UAV. Turkish Journal of Remote Sensing and GIS, 1, 1, 2020, 13-23
Google Scholar

Liu Y., Zheng X., Ai G., Zhang Y., Zuo Y.: Generating a high-precision true digital orthophoto map based on UAV images. ISPRS International Journal of Geo-Information, 7, 9, 2018, 333, DOI: 10.3390/ijgi7090333 DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi7090333
Google Scholar

Mackiewicz P., Mączka E.: Wykorzystanie drona w identyfikacji uszkodzeń nawierzchni. Przegląd komunikacyjny, 2-3, 2022, 32-39
Google Scholar

Cardenal J., Fernández T., Pérez-García J.L., Gómez- -López J.M.: Measurement of road surface deformation using images captured from UAVs. Remote Sensing, 11, 12, 2019, ID article: 1507, DOI: 10.3390/rs11121507 DOI: https://doi.org/10.3390/rs11121507
Google Scholar

Barrile V., Bernardo E., Fotia A., Bilotta G.: Road safety: road degradation survey through images by UAV. WSEAS Transactions on Environment and Development, 16, 2020, 649-659, DOI: 10.37394/232015.2020.16.67 DOI: https://doi.org/10.37394/232015.2020.16.67
Google Scholar

Coenen T.B.J., Golroo A., Lo Presti D.: A review on automated pavement distress detection methods. Cogent Engineering, 4, 1, 2017, ID article: 1374822, DOI: 10.1080/23311916.2017.1374822 DOI: https://doi.org/10.1080/23311916.2017.1374822
Google Scholar

Karaca Y., Cicek M., Tatli O., Sahin A., Pasli S., Beser M.F., Turedi S.: The potential use of unmanned aircraft systems (drones) in mountain search and rescue operations. American Journal of Emergency Medicine, 36, 4, 2018, 583-588, DOI: 10.1016/j.ajem.2017.09.025 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajem.2017.09.025
Google Scholar

Siebert S., Teizer J.: Mobile 3D mapping for surveying earthwork projects using an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) system. Automation in Construction, 41, 2014, 1-14, DOI: 10.1016/j.autcon.2014.01.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2014.01.004
Google Scholar

Rozporządzenie Wykonawcze Komisji Unii Europejskiej 2019/947 z dnia 24 maja 2019 r. w sprawie przepisów i procedur dotyczących eksploatacji bezzałogowych statków powietrznych. Dz. Urz. UE L 152 z 11.06.2019
Google Scholar

Katalog typowych uszkodzeń nawierzchni bitumicznych dla potrzeb ciągłego obmiaru uszkodzeń metodą oceny wizualnej w systemie oceny stanu nawierzchni SOSN. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa, 2002
Google Scholar

Zhang A., Wang K.C.P., Fei Y., Liu Y., Chen C., Yang G., Li J.Q., Yang E., Qiu S.: Automated pixel-level pavement crack detection on 3D asphalt surfaces with a recurrent neural network. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 34, 3, 2019, 213-229, DOI: 10.1111/mice.12409 DOI: https://doi.org/10.1111/mice.12409
Google Scholar

Ocena zastosowania bezzałogowych statków powietrznych do inwentaryzacji stanu nawierzchni drogowej

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Podobne artykuły

Pobrania

Anna Małek