土方量的计算在很多领域都会涉及到,如露天矿开采、土地开发整理、工程施工等。土方量计算的准确度直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。传统的土方量测量方法已经呈现出各种弊端,需要人工现场进行测量,不但耗时费力,人力成本高,而且获取的数据通过人为层层流转,容易出现数据漏测、错测等问题,精度难以保证。利用无人机倾斜摄影测量的方法进行土方计算,不仅不受场地障碍的影响,外业时间短、工作效率高、快捷方便,而且能够简化内业操作流程,实现一体化土方计算。无人机进行数据采集,从处理到分析全程自动透明,最大程度减少了山地地形和人为因素影响。人工测量难免会漏测、少测,有主观因素影响,而无人机就像“上帝之眼”,能采集到客观的标高点数据,不重不漏。实景三维模型可以真实还原地形现状,在数据客观有效的基础上,标高点数据越多,就越能准确还原地形表面的起伏变化。无人机在空中通过摄影测量技术获取标高点,数量是人工的数倍,结果自然更精准。 对现状地形的测量工作采用无人机航测的方法,比原来现场打点测量的方法,可以节约超过60%的工时。 首先进行测区踏勘与资料收集,在充分调研的基础上利用中海达“iFly 航测助手”软件进行航线规划设计,进而通过多旋翼无人机iFly D1 Pro搭载iCam Q50倾斜相机获取测区真彩色影像,外业像控布设完成后进行倾斜航空摄影。其次,通过ContextCapture软件进行实景三维建模,基于三维模型通过HiData软件进行土方量测量。▲技术路线图 为确保航飞安全与三维模型的精细化成果,需提前对测区进行踏勘工作。通过对测区的踏勘,了解现场测区的地物情况,并统计测区面积,对建筑物进行勘察,了解测区内建筑物最大高度,以便作业单位规划航线,制定飞行方案,保证飞行作业的安全,确保生产的三维模型能够达到最优。根据精度要求,设定地面控制点布设方案,并完成外业测量。像控点布设可分两步,先进行预布设再实地布设。拿到区域范围(KML,KMZ)示意图,借助谷歌地球进行大面积直观预布设,布设应均匀分布,切记不可布设成直线。在实地布设像控点时,要选取明显地物特征点,若无明显特征点,应选用合适材料,布设合适形状,人工制作控制点标志进行布设,需明确标明控制点的点号,且均匀分布于测区,能控制住整个航线范围,布设后采集正确坐标。使用iFly航测助手进行航线规划,设置地面分辨率、航向重叠率、旁向重叠率、基准面海拔后,一键式生成最优航线。无人机搭载航测相机(倾斜相机)根据设计航线完成飞行作业,获取影像数据。 将“iFly航测助手”软件一键生成的索引文件及影像数据导入ContextCapture软件中,这样减少了之前做pos表的繁琐流程。 建模软件进行空三处理、三维重建等系列操作,无需人工干预,最终输出OSGB格式的具有真实纹理的高分辨率的实景三维模型。▲三维模型 ① 新建测图工程,将待测模型导入HiData软件中,设置二、三维影像窗口。③ 点击三维测图-土方计算-根据高程点计算体积。 ▲生成三角网 ▲选择平场标高,自动计算填挖方量 受某单位委托对内蒙古赫斯乌拉矿进行无人机航测。该区域属于山地地貌,测区面积约4.5平方公里。表 航摄参数 航摄面积 | 4.5km² | 地面分辨率 | 0.05m | 航向重叠率 | 80% | 旁向重叠率 | 65% | ContextCapture软件对影像数据进行空三加密处理,生成高精度三维模型。▲空三成果
|