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《长大桥梁无人*巡检作业技术规程》.docx

作业环境云下能见度应≥3km。

数据采集作业应配备操作人员、飞行辅助人员等。

操作人员应具备无人**统的运行维护、突发情况处置及使用无人*进行桥梁检测的业务能力，并通过相应*型的操作培训，取得相应资质。

飞行辅助人员应具备协助操作人员维护无人**统运行、处置突发情况及使用无人*进行桥梁检测的业务能力，并基本掌握无人*相关操作。

鑫源美景住宅小区地下结构工程施工方案宜选择多旋翼无人*进行巡检作业。

无人*应满足以下要求：

无人*续航时间≥30min，标配载荷≥2.5kg；

无人*具备上、下、左、右、前、后六向全方位避障功能，避障距离≥2m；

搭载定焦相*、变焦相*、照明设备；支持云台上置和云台下置；

与地面站间图像传输距离应≥1km。

应支持通过地面站控制相*执行拍照、录像指令、变焦相*变焦倍数及进行航线规划和任务规划。

云台相*应满足以下要求：

单个相*拍摄照片分辨率≥2000万像素（定焦）或200万像素（≥10倍变焦），拍摄视频分辨率≥1080P；

相*具备*动触发和自动触发功能，触发功能包括定点、等时间间隔、等距离间隔曝光等；

相*存储空间≥32G。

按照设备维护保养通用要求，分为日常检查保养和定期检查保养。

日常检查保养应包括但不限于以下内容:

保持任务载荷设备清洁；

保持数据存储空间充足。

定期检查保养应包括但不限于以下内容：

紧固件、连接件稳定可靠；

照明设备外观完好无破损；

照明设备照明功能正常。

飞行结束后应及时拔出无人*电池，置于阴凉通风处，待冷却后装入密闭保温的箱体中。

对长期不使用的电池，宜将电池电量放电至40%～65%后存放。

对长期不使用的电池宜每隔2个月～3个月充放电一次。

充电时应将电池和充电设备放置在水泥等周围无易燃物、可燃物的地面，电池充电时应有人在场看管。

充电完毕后应断开充电器与电池间的连接，经常检查电池外观等各个部件。

云台连接部分应无松动、变形、破损，转动部分无卡顿。

相*外观应无破损、变形等。

镜头应无刮花、破损等。

相*应拍照正常，照片清晰度正常。

相*应拍视频正常，视频清晰度正常。

相*应供电充足，与*体通信可靠。

起飞和降落时，现场所有人员应与无人*始终保持足够的安全距离，安全距离≥5m，作业人员不得位于起飞和降落航线下。

现场人员应正确佩戴安全帽和穿戴个人防护用品，正确使用劳动防护用品。

现场作业人员应穿戴长袖服装。

作业前12h及作业过程中不应饮用含酒精饮品。

作业时，操作人员禁止使用**。除必要的对外**外，现场其他作业人员不得使用**。

巡检作业时，无人*若需要跨越杆（塔），必须将无人*升高至安全跨越高度，从杆（塔）上方通过后下降进行作业。

严禁无人*在变电站（所）、电厂上空穿越。

当无人*悬停巡视时，应顶风悬停。

若对无人*姿态进行调整时，辅助人员应提醒操作人员注意线路周围的障碍物。

操作人员、辅助人员应同时监控飞*姿态，判断离带电设备距离及附近的干扰源。

无人*水面飞行时宜距离水面≥10m。

严禁无人*在梁底净空高度＜5m的桥下巡检。

无人*巡检作业工作流程参见图1。

无人*巡检作业工作流程

应根据不同桥型、待巡检部位结构特点、地理环境等制定巡检方案，包括设备选型、航迹规划、巡检方式、方法选择、试验方案、现场安全管理办法、应急预案等。

应检查确认无人*各项数据及功能正常，包括:无人*及遥控器电量、卫星数目、图传及拍照测试、指南针校对等。

应检查确认相*内插入内存卡，且内存宜≥32G。

光线较暗时，可在待巡检结构周围3m范围内安装照明设备，保证待巡检结构各个面光照亮度均匀。

应提前了解待巡检结构部位所在区域的禁飞情况，在禁飞区域进行巡检作业，应按规定提前申请，获得批准后才能作业。

应检查确认遥控器操作*方式，避免因遥控器操作*方式差异引发事故。

应将无人*设置为与遥控器之间通信异常情况下，无人*失控自动返航。

宜在待巡检结构周围3m范围内，控制无人*飞行，相对无人*起飞地点飞行高度≥2m，试飞时间≥2min。

无人*与桥梁待检测部位的距离宜≥3m。

无人*靠近桥梁待检测部位时，提升及平移速度宜≤0.5m/s。

遇设备电量不足、设备无信号等情况，应立即点击一键返航，与无人*设备进行连接。

遇无人*通信链路长时间中断，且预定时间内未返航，应根据无人*失去**前的地理坐标和*载追踪器发送的报文信息进行搜寻。

遇设备出现报警故障无法恢复，应立即停止巡检作业，操作无人*返航。

遇设备信号丢失，应采用姿态模式，控制无人*就近降落。

遇无人*失去*械动力，应控制无人*就近降落。

遇无人*坠落，应立即上报并妥善处置，避免发生次生事故。

遇天气突变，不再满足飞行条件，应立即停止作业，操作无人*返航或就近降落。

遇操作人员身体不适，应由辅助人员协助操作人员操作无人*返航或就近降落。

遇航空主管部门发布空域管制要求，应立即停止作业，待管制结束，重新申请。

数据采集应包括图像采集与信号传输，信号传输包括图像传输和数据传输。

接收卫星信号数量≤8组，宜增设移动信号基站，进行无人*辅助定位。

数据采集方式可分为无人*自动巡检采集和无人**动巡检采集，具体情况如下：

接收卫星信号数量＞8组，宜采用自动巡检；接收卫星信号数量≤8组，宜采用*动巡检；

采用自动巡检方式时应在地面站控制*统中规划巡检任务及路线，保证无人*起飞后按照巡检任务规划及路线自动巡检。

应根据不同巡检需求，分别采用粗飞和精飞两种方法采集桥梁病害数据，具体情况如下：

粗飞方法适用于桥梁巡检部位表观三维模型建立、明显病害以及病害集中区域发现。航向重叠率和旁向重叠率均宜不低于50%，可根据巡检现场实际情况，适当提高重叠率。桥梁结构部位巡检路线制定可参见附录A；

精飞方法适用于病害精细化检测。其图像像素点分辨率宜不低于0.1mm/pixel。像素标定法可参见附录B；

定期检查、特殊检查宜采用精飞方法采集桥梁病害数据，日常巡查、经常检查宜采用粗飞方法采集桥梁病害数据。

无人*巡检内容应包括水面或地面以上桥梁上部结构、桥面*、桥梁下部结构和附属设施，具体要求如下：

桥梁结构巡检内容及要求可参见附录C，应符合CJJ 99、JTG 5120 、JTG H10 、JTG/T 5214 、JTG/T H21相关规定；

无人*巡检对象为水面、地面以上的桥梁结构部位，无人*搭载相*采集病害数据宜满足以下条件：

无人*需要垂直向上拍摄图片，采集桥梁结构表面病害时，搭载上置摄像头；

无人*需要垂直侧面拍摄图片，采集桥梁*构表面病害时，搭载上置或下置摄像头；

无人*需要垂直向下拍摄图片，采集桥梁结构表面病害时，搭载下置摄像头。

数据处理方法应包含病害智能识别和人工干预修正。

病害智能识别包括病害类型智能识别、病害参数智能识别。

图片数据格式宜为jpg，包含位置、大小、时间等属性信息。

视频数据格式宜为MP4，应先进行取样处理，得到病害图片，病害图片应满足8.4.2要求。

病害智能识别内容应包括病害类型以及位置、数量、尺寸等病害参数，可参见附录D。

应采用人工干预方法对病害智能识别中的漏检、误检结果进行修正。

检测内容与方法：包括所检查的内容、范围及无人*检测方案（硬件设备型号、巡检路线规划、数据处理方法等）；

构件编号及病害描述规则：对应构件、病害位置描述的编号规则；

——操作人员、飞行辅助人员现场操作无人*采集数据的工作照；

——外业采集的有效原始病害图片、视频等；

——病害智能识别结果图、图像三维重建模型以及与BIM模型融合三维可视化直观展示病害效果图等。

（资料性） 桥梁结构部位巡检路线制定

梁底巡检采用之字形回形路线，航向重叠度和旁向重叠度应≥50%，如下图所示。

墩柱巡检路线采用之字形回形路线，航向重叠度和旁向重叠度应≥50%，如下图所示。

桥梁其他结构部位巡检路线

可参照梁底和墩柱巡检路线制定。

（资料性） 像素标定方法

标准结构物标定法，即根据图片中标准结构物的物理长、宽大小，图片中标准结构物长、宽所占像素个数，得到单个像素代表的实际物理尺寸大小，如下公式（B.1）所示。

——像素标定值， mm;

——标准结构物物理长度尺寸，mm；

——标准结构物长度方向所占像素个数。

相*内外参数像素标定法

根据相*的内外参数，计算单个像素代表的实际物理尺寸，如公式（B.2）所示。

——相*传感器尺寸（宽）/图片像素（宽），mm/pixel；

（资料性） 桥梁结构巡检内容及要求

桥梁部分上部结构巡检内容及要求见表C.1。

桥梁部分上部结构巡检内容及要求

部分桥面*巡检内容及要求见表C.2。

部分桥面*巡检内容及要求

桥梁部分下部结构巡检内容及要求见表C.3。

桥梁部分下部结构巡检内容及要求

部分附属设施巡检内容及要求见表C.4。

部分附属设施巡检内容及要求

（资料性） 病害智能识别

D.1.1病害类型智能识别应包括人工智能算法模型选择、桥梁病害数据集收集、数据集制作、模型训练、模型测试和模型应用。

D.1.2 宜根据目标大小、模型大小、检测速度等不同需求场景选择人工智能算法模型，然后采集桥梁病害数据，制作数据集，进行模型训练、测试，若模型测试平均精度MAP≥0.5，可认为该模型有效，否则，重新选择模型，得到病害类型智能识别模型，输入无人*采集待识别病害图像，输出病害检测结果图像及病害检测位置信息等，流程可参见图D.1。

图D.1病害类型智能识别流程

D.1.3 桥梁病害数据集应为基于无人*巡检采集的真实数据。

D.1.4 数据集中每种类型病害照片数量宜不少于300张，正样本数量不少于负样本数量，宜根据样本特点及数据集大小合理选择。

D.1.5 宜通过收集漏检、误检样本制作新数据集的方式，对模型进行迭代优化，提高病害检测准确率。

D.2.1病害定量参数智能分析宜包括病害检测结果图像输入、病害检测结果灰度化、病害检测结果二值化、病害定量参数计算。

D.2.2 病害定量参数智能分析可参考以下流程：将病害检测结果图像作为输入，然后进行灰度转换变为灰度图，将病害检测结果灰度图转换为多幅只包含一种病害的二值化图像，对每幅二值化图像进行病害定量参数计算得到病害参数识别结果，流程可参见图D.2。

图D.2病害定量参数智能分析流程

D.2.3 病害面积可按公式（D.1）计算

（D.1）

—单个像素实际面积,mm2；

D.2.4病害定量参数计算病害数量根据病害连通区域个数进行计算。若，该连通区域面积过小，可认为该连通区域不是病害，应过滤掉，式中为最小病害面积阈值，宜根据待检测结构部位病害的特征进行取值，病害区域较小时，应取较小值，病害区域较大时，应取较大值。

D.2.5 裂缝实际长度可按公式（D.2）计算

（D.2）

—裂缝实际长度，mm；

—裂缝骨架线像素个数；

D.2.6若，该连通区域过短，不符合裂缝细长的特点，可认为该病害不是裂缝，应过滤掉，式中 为最短裂缝长度阈值，宜根据待检测结构部位裂缝的特征进行取值，裂缝较短时，应取较小值，裂缝较长时，应取较大值。

D.2.7 裂缝平均宽度可按公式（D.3）计算

河道整治护坎工程施工组织设计 （D.3）

—裂缝实际平均宽度，mm；

—裂缝实际长度，mm；

D.2.8 若，该连通区域的平均宽度过大，不符合裂缝细长的特点，可认为该病害不是裂缝，应过滤掉，式中为最大裂缝宽度阈值，宜根据待检测结构部位裂缝的特征进行取值，裂缝较窄时，应取较小值，裂缝较宽时，应取较大值；

D.2.9 任一点裂缝宽度等于该点裂缝骨架线的垂线到裂缝两侧边缘的距离; 裂缝最大宽度等于任一点裂缝宽度的最大值。

D.2.10 单个像素实际面积可按公式（D.4）计算

（D.4）

—单个像素实际面积，mm2;

2MW分布式光伏发电项目施工组织设计.docD.2.11智能识别病害模型准确率应≥80%、病害几何尺寸检测精度应符合JTG/T 5214规范要求。