一、工程背景
截止2019年末，我们现有公路桥梁85万多座，并且仍以每年2万座的速度增长，2.2万公里的高速铁路中， 高铁桥梁的累积长度超过线路总长的50 %，中国已经成为世界第一桥梁大国。目前40%的桥梁已经进入使用超过25年的老龄期， 为保障这些桥梁的安全性和耐久性，必须采用检测和监测的手段了解其运行状态。
桥梁检测中主要采用桥底检测通道和桥梁检测车进行检测，前者与桥梁同期建设，在运行过程中由于构件老化等影响，通常在设计使用年限内失去作用；桥梁检测车在当前检测活动中的使用最为频繁，但其不足也很突出，首先是占道检测，严重影响桥梁的交通运行效率，其次是人工检测，费时费力；此外，通过以上两种方法进行检测时，检测人员通常处于数十米的高空中，安全隐患高；并且最终还是通过人工进行缺陷的检测与识别，其结果的全面性及客观性，也有待提高。
近年来，随着无人机、航拍及智能识别等技术不断成熟，加之桥梁检测需求的不断增长，使用无人机进行桥梁检测方案成为可能，我司从2018年开始从事以无人机为载体、人工智能为核心的桥梁智能检测技术开发，先后解决了无人机在桥梁底部无北斗/GPS信号情况下的精确定位及导航、全覆盖无死角的高质量图像采集、裂缝等缺陷智能识别与精确测量等技术难题，于2020年9月发布了桥梁智能检测系统。
二、系统方案
无人机融合室内定位和北斗/GPS定位技术，搭载高清相机，实现对桥梁底部、支座、桥塔、桥索等部位全覆盖、自动化、高分辨率的图像采集；基于深度学习、机器视觉等算法，智能识别与测量裂缝等缺陷，并将其大小及位置直观展示在重建的三维模型上，实现检测结果可视化；基于数据云平台，搭建桥梁病例库，跟踪桥梁缺陷演化趋势，为桥梁运行维护提供决策支持。
三、技术实现
1）数据采集系统
自主研发室内定位与北斗/GPS融合技术，实现无人机在桥梁底部等无北斗/GPS信号处的定位与导航，定位精度为15cm；
地面站规划好航线，无人机依据航线自主飞行，自动全覆盖采集桥梁图像数据；
搭载4000万像素相机，10倍变焦，获取图像地面分辨率可达0.1mm；
2）数据处理
自主开发智能识别与测量软件，自动输出裂缝等缺陷的大小及位置，裂缝识别精度为0.2mm；
重建桥梁三维模型，并将裂缝等缺陷展示在模型上，实现检测结果可视化；
基于数据云平台，搭建桥梁病例库，支持多次检测结果比对，跟踪桥梁缺陷演化趋势；
三、系统特点
全覆盖、无死角：可实现对桥梁底部、侧面、桥塔、桥索等部位的全面检测；
高效率、智能化：利用自主开发智能识别测量软件，实现数据智能高效处理；
高精度、定量化：可定量给出各类缺陷的大小及位置，其中裂缝精度为0.2mm；
云平台、可视化：构建数据平台，可实现缺陷的三维可视化；
