随着我国交通行业的不断发展,桥梁承担的交通压力日益繁重,混凝土桥梁在运营过程中,由于长期受到各种作用力的作用常出现裂缝、麻面等病害,若不加以管养将导致桥梁坍塌事故发生。及时对桥梁病害的检测与管养能够有效降低桥梁坍塌事故的发生,然而,传统的桥梁病害检测手段存在检测精度低、效率低、安全性低等问题,相较之下,无人机检测具有灵活性高、操作方便等优点,成为近来桥梁检测研究的热门领域之一。无人机桥梁病害检测地面站是无人机桥梁检测系统的重要组成部分,可以控制无人机合理完成桥梁检测任务并对能其进行实时监控。因此,本文开发设计了一款面向桥梁病害检测的无人机地面站软件,并结合图像处理技术实现对病害图像分析处理得到桥梁病害信息,可有效提高病害检测的精度、速度以及桥梁检测的信息化水平。本文主要研究工作和成果如下:(1)根据无人机桥梁病害检测的特点,设计了包含物理层、数据传输层以及应用层的无人机桥梁病害检测系统总体架构,完成了桥梁病害检测无人机地面站软件的总体设计,包括软件层级结构设计和软件模块划分两方面。(2)针对桥梁裂缝病害和麻面病害的特点,分别设计了桥梁病害的检测算法。桥梁裂缝病害采用大津法进行图像阀值分割,并利用形态学方法去除图像阀值分割后的小孔、毛刺等噪声,最后进行骨架化处理及曲线拟合获得裂缝的长度、平均宽度以及最大宽度。桥梁麻面图像采用标记分水岭算法对麻面图像进行阀值分割,通过依次求取各个连通区域的面积和周长,对其求和获取麻面图像的面积和周长。(3)为实现桥梁病害的无人机检测,依据软件开发设计的标准,对桥梁病害检测的无人机地面站软件主要功能进行详细的设计与实现,包括桥梁裂缝以及麻面检测、数据通信、软件界面、飞行状态显示及命令发送、电子地图以及数据管理等功能。地面站软件的实地测试结果表明:该软件能达到预期设计要求,满足桥梁病害检测的需要,具有良好工程应用价值。