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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于单线激光点云的公路变形类病害检测方法、系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116500643B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310434332.X，技术领域涉及：G01S17/89；该发明授权一种基于单线激光点云的公路变形类病害检测方法、系统是由朱俊清;蒋舜;卜天翔;马涛;张伟光;王志鹏设计研发完成，并于2023-04-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单线激光点云的公路变形类病害检测方法、系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于单线激光点云的公路变形类病害检测方法、系统，首先记录无人机不同时刻的位姿，以及激光雷达采集横断面形式的道路点云数据，再拟合路面基准横断面；拟合道路基准面和道路曲面模型，确定病害点云位置，划分10m路面区域；最后从三维角度计算病害最大深度和变形体积参数，拟定指标并评价公路变形类病害。本发明从三维角度实现了变形类病害深度的计算，相较于传统的路面变形类病害检测有更高的精度，提出了三维的路面变形类病害的评价指标，丰富了变形类病害的评价方法，对需要养护段病害路段位置进行初步的定位。

本发明授权一种基于单线激光点云的公路变形类病害检测方法、系统在权利要求书中公布了：1.一种基于单线激光点云的公路变形类病害检测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、将单线激光雷达挂载于无人机上，在无人机沿规定路线飞行的途中，记录无人机不同时刻的位姿，并采集横断面形式的道路点云数据； S2、将采集的道路点云数据除噪，得到道路的单帧点云，筛选外侧车道点云，将其以直线的方式拟合标准横断面，并依据拟合直线的斜率插入内侧车道单帧点云，拼接插入点云和外侧车道点云，得到道路的三维点云； S3、根据步骤S2的三维点云，将道路划分为特定间隔的路面区域，通过薄板样条插值法拟合道路的基准行车面，在划分的路面区域上定位病害所在区域并确定道路的实际曲面方程； S4、计算划分的病害区域的最大沉陷、病害最大凸起以及对应的变形体积；具体为： S401、提取最大高程差所对应的点位M、N，以M、N点位所在网格及其周边8个网格为选定区域，基于最速下降上升法，求解点位M、N出的梯度，具体公式为： f＝z实际-z基准 其中，f为道路实际曲面高程与道路基准行车面的差，z实际为道路实际曲面高程，z基准为道路基准行车面；设在选定的病害区域的已知最小点为M，经过k次迭代得到的点记为Mk，Pk表示Mk点曲面变化率最大的方向，dk表示梯度； S402、根据步骤S305的公式，得到z基准值，对z基准值公式求解微分，得到如下公式： dk最终表达为： 其中，N为基准面拟合的控制点数量，Q为道路实际曲面拟合时的控制点数量，Mkx,y为当前迭代的起始点位；xi，yi为对应控制点的坐标；r为Mkx,y到每一控制点的距离； S403、以0.01m为步长求解下一点的高程，并进行迭代，直至出现极值点，该极值点与对应xOy坐标的基准面的高程差即为该路面区域上病害深度病害高度； S404、在每个病害网格中有规律地取9个点，计算其高程的平均值取与网格面积之积为网格的变形体积Vi，具体公式为： 其中，S为网格面积4cm2；Vi为每一路面区域内的从左至右，从下至上的存在变形病害的网格的变形体积； 加和所有的网格变形体积，即为该路面区域沉陷凸起的体积Va，Vb； S405、基于所述路面病害深度病害高度，以及路面区域沉陷凸起体积，完成道路变形类病害的三维评价。

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