基于无人机三维重构技术的桥梁高墩施工外观质量检测方法研究

来源：振动与冲击杂志2025年第20期北京时间：

作者：殷新锋yinxinfeng，陈涛，黄胄，全阳，孟进

单位：1.长沙理工大学土木与环境工程学院，长沙410114；2.湖北交投建设集团有限公司，武汉430070

摘要：针对高墩所处的复杂地形限制，传统的施工质量检测方法耗费大量人力、物力和时间，且检测精度易受环境条件影响较大。为此，提出了一种基于无人机三维重构模型方法，旨在实现高墩施工的智能化质量检测。该方法结合定点环绕与分层飞行的数据采集策略，利用无人机实现全方位的数据获取。通过提取图像中的目标特征，采用坐标转换技术将关键像素点映射到三维空间，再借助不规则三角网表面重建方法，生成精细化的三维模型。最后，通过采用基于YOLOv8-LDFM的目标检测算法对采集的图像进行混凝土缺陷检测，检验高墩的外观质量。对正在施工的某座大桥高墩进行了现场测试，完成设定的六轮飞行后，图像的航向、旁向重叠率分别达到了75.8%、84.2%。将图像进行坐标转换三维重构后，生成高墩三维模型的Rk均小于1.0。本研究提出的目标检测算法对高墩外观质量进行了检测，发现了3处麻面和2处渗水，检测效果较好。三维重构模型最大的误差率为0.200%，符合工程设计精度要求，验证了该方法的适用性与其较高的精度。<br>

关键词：高墩施工；无人机；三维重构；可视化；施工检测