路上的坑槽，借助天上的北斗衛(wèi)星能發(fā)現(xiàn)？千尋馳觀助力道路智能化巡檢

坑槽、裂縫、修補……這些影響我們出行的路面病害，現(xiàn)在迎來了一位嚴謹盡職的“北斗巡檢員”。

這位“北斗巡檢員”即為“千尋馳觀道路智能巡檢系統(tǒng)”，它由北斗時空智能基礎(chǔ)設(shè)施公司——千尋位置打造并于日前正式發(fā)布。巡檢工程師只需將其安裝在車上，上路一圈便將路面病害摸得一清二楚。巡檢車速可達80km/h，不影響其他車輛正常行駛。巡檢結(jié)束后，即可生成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表格，為后續(xù)道路養(yǎng)護、管理提供決策依據(jù)。

在北斗時空智能的賦能下，道路病害有了精準的位置和唯一的身份信息，可以實現(xiàn)精確的面積計算。

據(jù)了解，千尋馳觀對道路病害的漏報率低于5%，準確率高達90%，其效率是人工巡檢的近40倍。

5月17日，我國成功發(fā)射第五十六顆北斗導航衛(wèi)星，中國北斗系統(tǒng)已經(jīng)進入規(guī)模應(yīng)用發(fā)展快車道。目前，北斗在交通行業(yè)已初步實現(xiàn)北斗規(guī)模化應(yīng)用。據(jù)中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會5月18日發(fā)布的《2023中國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，2022年，我國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到5007億元，同比增長6.76％。在交通運輸領(lǐng)域，北斗提供的時空信息已經(jīng)深入最基層的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，推廣應(yīng)用北斗設(shè)備規(guī)模累計超過千萬量級。

北斗時空智能“三大本領(lǐng)”，賦能道路巡檢

我國公路養(yǎng)護的里程數(shù)已占公路總里程98.8%，基本做到有路必養(yǎng)。日常巡檢是公路養(yǎng)護的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

近年來，計算機視覺等人工智能技術(shù)開始逐漸在道路巡檢中落地，該技術(shù)雖然能夠識別病害的種類，但僅能獲得道路損害點的大致路段，缺乏精準的絕對空間坐標，在光照條件不足、惡劣天氣狀況下，更加難以獲得準確的位置信息。此外，多個傳感器設(shè)備在協(xié)同工作中沒有統(tǒng)一的時間基準，進一步放大了定位結(jié)果的偏差，導致監(jiān)測到的病害位置與實際狀況相比存在幾十米甚至上百米的誤差，無法為管理養(yǎng)護工作提供精準有效的決策依據(jù)。

能夠提供統(tǒng)一時空坐標體系的北斗時空智能技術(shù)，成為行業(yè)剛需。

千尋位置基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)（兼容GPS、GLONASS、Galileo）基礎(chǔ)定位數(shù)據(jù)，利用遍布全球的3700多個地基增強站網(wǎng)、自主研發(fā)的定位算法及大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，為用戶提供厘米級定位、毫米級感知、納秒級授時的時空智能服務(wù)。

千尋位置高級技術(shù)專家葛嵩介紹，通過創(chuàng)新性地引入北斗時空智能，千尋馳觀道路智能巡檢系統(tǒng)具備了三大“本領(lǐng)”：可以實現(xiàn)對道路病害的車道級定位、精確去重和精細化面積計算。

（千尋馳觀有三大部件：北斗+視覺AI感知終端、高性能AI邊緣計算平臺、HMI人機界面。）

首先是車道級定位。安裝在車輛頂部的北斗+視覺AI感知終端為巡檢工程師添了一雙擁有強大方向感的“眼睛”。基于千尋位置自主建設(shè)并運營的國家北斗地基增強系統(tǒng)，千尋馳觀可獲得實時厘米級高精度定位服務(wù)，幫助車輛在巡檢過程中知道自己準確的空間位置，再利用視覺算法這雙“眼睛”看清病害與車輛的相對距離，就可以確定道路病害的精準位置，誤差不超過3～5米。

其次是對病害目標的精確去重，現(xiàn)有的視覺AI巡檢系統(tǒng)在車端進行連續(xù)采集，同一個病害目標會被拍到近20次左右，會積累大量的冗余數(shù)據(jù)，增加人工校驗的成本。千尋馳觀通過賦予病害目標唯一的時空坐標，再結(jié)合語義信息和跟蹤算法，可以為每個病害發(fā)放唯一的“身份證”，讓道路病害一目了然。

（千尋馳觀在道路巡檢中生成的病害圖片，每個病害都有唯一的編號）

精準的時空信息還能助力實現(xiàn)病害面積的精細化計算。在道路巡檢中，病害面積的大小決定了路面狀況的評定等級，影響后續(xù)的養(yǎng)護管理決策。目前，大多數(shù)巡檢系統(tǒng)只是根據(jù)巡檢拍攝到的病害圖片，用簡單的矩形框估算其面積，這種估算方式與實際情況存在很大誤差。

（千尋馳觀可以精確計算路面病害面積）

千尋馳觀自主研發(fā)了基于深度學習的病害邊界精細提取技術(shù)，能夠像“摳圖”一樣，將病害的精準形態(tài)從路面背景中提取出來，再關(guān)聯(lián)高精度的定位信息，得到病害在真實空間下的尺寸，完成病害面積的精確計算。

邊緣計算能力加持，“北斗+AI”讓巡檢結(jié)果立等可取

精準識別道路病害只是第一步，在巡檢結(jié)束后，如何快速生成結(jié)構(gòu)化的巡檢結(jié)果，也是影響巡檢效率的關(guān)鍵。

目前市面上的巡檢系統(tǒng)大多通過網(wǎng)絡(luò)將巡檢照片傳輸?shù)椒?wù)器上。此種方式傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)量較大，傳輸效率容易受到網(wǎng)絡(luò)條件影響，導致時效性不高。

千尋馳觀創(chuàng)新性地采用邊緣計算技術(shù)，將道路巡檢的算法模型完全部署在車載邊緣計算終端上，在車載終端優(yōu)先完成巡檢數(shù)據(jù)的處理。基于算法模型的調(diào)優(yōu)，千尋馳觀邊緣側(cè)數(shù)據(jù)處理的速度優(yōu)于10幀/秒，巡檢結(jié)束后，在車端就可生成結(jié)構(gòu)化的巡檢成果數(shù)據(jù)，便于巡檢人員現(xiàn)場查看。相比于其他巡檢系統(tǒng)以天為單位的數(shù)據(jù)處理效率，千尋馳觀大大提高了巡檢結(jié)果的時效性。

千尋馳觀已在山東、遼寧、云南、江蘇等全國多個省市的高速公路及國省干線落地，并在近期完成了產(chǎn)品升級，升級后產(chǎn)品形態(tài)更易部署，成為提升道路養(yǎng)護管理水平和管理效能的重要工具。

隨著各行各業(yè)“+北斗”應(yīng)用不斷普及，北斗技術(shù)及時空信息已經(jīng)突破行業(yè)縱深，為交通、農(nóng)業(yè)等行業(yè)打造無人化、自動化的生產(chǎn)作業(yè)新模式。

《2023中國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，我國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)升級到以時空服務(wù)為核心的綜合 PNT 與時空服務(wù)產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)被更加緊密的集成到一起，極大提高了時空服務(wù)的數(shù)字化智能化水平，在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)信息化、數(shù)字化改造升級方向獲得巨大發(fā)展，形成眾多細分市場。

千尋位置CEO陳金培表示，未來，千尋馳觀將通用大模型等新技術(shù)融入產(chǎn)品演進過程中，不斷優(yōu)化和訓練算法模型，提升道路管理養(yǎng)護的精細化水平與管理效能，加速北斗時空智能與交通行業(yè)等各行業(yè)的深度融合與應(yīng)用。

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