随着我国公路隧道数量的不断增加,对公路隧道的施工质量要求也不断提高。在众多影响隧道路面施工质量的因素中,沥青混合料的摊铺均匀性是关键因素之一。沥青混合料摊铺机在摊铺过程中,会出现集料离析等不均匀现象,导致沥青路面摊铺质量达不到规定要求,从而影响到沥青路面使用寿命。并且隧道施工时GPS被山体阻挡,导致无法接收定位信号,难以进行精确定位。因此,为了提高隧道内沥青路面的摊铺质量,本文依托云南省交通运输厅隧道沥青路面施工质量智能监控研究科技项目,运用数字图像处理技术和ZigBee定位技术在隧道沥青路面摊铺均匀性检测和摊铺机定位技术方面展开研究,并搭建了隧道沥青路面摊铺均匀性远程实时监控系统。主要研究成果如下:（1）在阐述数字图像基本理论的基础上,利用MATLAB软件对沥青路面图像进行灰度化、滤波去噪、直方图均匀化、二值化的预处理和膨胀、腐蚀、开、闭运算、空洞填充和面积过滤等图像处理,使沥青路面二值图像与采集路面纹理特征更加相符;选取工业相机对沥青路面进行图像的采集,通过对9.5mm以上粒径集料的数量与面积占比进行分析,确定最佳采集高度为60cm;通过不同光源角度下的沥青路面集料面积占比偏差,确定图像采集时的最佳光源角度为90°。（2）根据集料在数字图像中的分布状态提出了四边静距模型,通过实测集料对于图像四边的静距与设计级配下图像中相同档集料均匀分布时对于图像四边静距的离异系数,定义沥青路面摊铺均匀性的评定方法为四边静距离异系数Cv,根据离析程度评价标准成熟的铺砂法,对30处标准级配AC-13上面层路面先后应用数字图像法与铺砂法进行Cv与构造深度的计算,建立AC-13沥青混合料图像采集法均匀性评价标准。依托实体工程对隧道路面AC-13上面层进行实测,给出总体离析率为6%的均匀性评价结果。（3）完成ZigBee定位系统硬件和软件设计,确定ZigBee定位技术关键参数的A值与n值;基于三边定位测量原理和最小二乘法,得到隧道内基于RSSI测距的移动节点定位方法;建立摊铺机施工坐标系,结合工程实际开展Zigbee定位技术研究,结果表明:随着参与计算参考节点数目的增多,定位误差均值减小,参考点数为8个时,误差均值趋于稳定,当参考节点横向距离为8.5m时,参考节点双置,纵向间隔5米,双移动节点置于摊铺机两边位置的定位方式精度最高;根据差分原理,提出连续差分测速法,并通过测得的速度对定位坐标进行修正,进一步提升定位精度;获取摊铺机单幅摊铺和双幅摊铺轨迹图,完成摊铺机摊铺轨迹的实时显示与绘制。（4）基于LabVIEW虚拟仪器和MATLAB软件,进行实时远程监控系统的前面板设计以及各模块程序框图设计,最终开发隧道沥青路面摊铺均匀性远程实时监控系统;采用大功率信号放大器,对移动4G无线网络信号功率进行放大,实现隧道中监控系统数据的实时传输;结合工程实测,验证监控系统的工程适用性。开展隧道路面摊铺均匀性远程实时监控技术研究,不仅有利于改变事后控制的质量管理模式,也对延长隧道内沥青路面的使用寿命具有一定的实际意义。