[發(fā)明專(zhuān)利]基于傾斜攝影技術(shù)的道路有效土方量計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010537397.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111765867A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐寧;李印冬;楊華杰;王銀武;龍也
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C11/00;G01C7/02;G01C11/02;G06T17/05
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 沈國(guó)良

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于傾斜攝影技術(shù)的道路有效土方量計(jì)算方法，本方法采用無(wú)人機(jī)對(duì)道路區(qū)域進(jìn)行拍攝，獲得初步傾斜攝影數(shù)據(jù)，生成初始傾斜攝影三維實(shí)景模型；將高程數(shù)據(jù)錄入道路設(shè)計(jì)模型中；根據(jù)高程數(shù)據(jù)在道路設(shè)計(jì)模型中生成初始路基橫斷面圖；道路施工完成后生成施工后的傾斜攝影三維實(shí)景模型；將施工后的高程數(shù)據(jù)替換道路設(shè)計(jì)模型中的高程數(shù)據(jù)，生成施工后的路基橫斷面圖；按同樁號(hào)生成路基橫斷面比較圖，計(jì)算有效挖、填土方橫斷面面積；根據(jù)有效挖、填土方橫斷面面積及距離，計(jì)算有效挖、填土方量，各路段有效挖、填土方量之和即為道路有效土方量。本方法提高道路土方量計(jì)算的科學(xué)性和合理性，為道路工程的預(yù)算和結(jié)算提供可靠的依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于傾斜攝影技術(shù)的道路有效土方量計(jì)算方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)行道路土方量的計(jì)算或確定方法多種多樣，但大多土方量的計(jì)算過(guò)程中考慮的因素較為單一，導(dǎo)致難以推廣使用。比如工程中較為常用的兩種土方量確定方法為：1)工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)勘測(cè)資料和技術(shù)參數(shù)的設(shè)置，所確定的設(shè)計(jì)土方量；2)施工過(guò)程中產(chǎn)生的實(shí)際土方量。設(shè)計(jì)土方量受勘測(cè)資料、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)軟件和設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)等多因素的影響，導(dǎo)致土方量與實(shí)際情況存在較大的誤差。而施工過(guò)程中由于超填和超挖等也將導(dǎo)致實(shí)際土方量的結(jié)果難以讓人置信。且上述兩種土方量確定方式操作繁瑣，效率低，準(zhǔn)確度差，嚴(yán)重影響道路工程的預(yù)算和結(jié)算。

傾斜攝影技術(shù)作為近年來(lái)測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于市政基礎(chǔ)設(shè)施的測(cè)量、勘察、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。通過(guò)采用無(wú)人機(jī)拍攝建立傾斜攝影三維實(shí)景模型不僅能為道路土方計(jì)算提供地形數(shù)據(jù)資料，而且能夠反映道路的施工情況，為道路土方計(jì)算提供計(jì)算依據(jù)。因此，合理的挖、填土方量計(jì)算范圍以及計(jì)算精確度等對(duì)道路土方量計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度影響非常大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于傾斜攝影技術(shù)的道路有效土方量計(jì)算方法，本方法克服傳統(tǒng)道路土方量計(jì)算方式的缺陷，提高道路土方量計(jì)算的科學(xué)性和合理性，提高計(jì)算精度及作業(yè)效率，為道路工程的預(yù)算和結(jié)算提供有效、可靠的依據(jù)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明基于傾斜攝影技術(shù)的道路有效土方量計(jì)算方法包括如下步驟：

步驟一、收集整理道路地理位置數(shù)據(jù)和道路施工圖；

步驟二、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘和電子地圖確定無(wú)人機(jī)航拍路線和航拍參數(shù)，采用無(wú)人機(jī)按航拍路線和航拍參數(shù)進(jìn)行拍攝，獲得各分區(qū)初步傾斜攝影數(shù)據(jù)，應(yīng)用航拍pos數(shù)據(jù)去除不需要和多余的數(shù)據(jù)資料，生成拍攝區(qū)域各分區(qū)的初始傾斜攝影三維實(shí)景模型；

步驟三、各分區(qū)傾斜攝影三維實(shí)景模型合模，將各分區(qū)的三維實(shí)景模型導(dǎo)入三維修編軟件，確定連續(xù)編號(hào)及相鄰分區(qū)兩個(gè)同樣的特殊坐標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)兩個(gè)相同的特殊坐標(biāo)點(diǎn)完成傾斜攝影三維實(shí)景模型的合模；應(yīng)用pos數(shù)據(jù)對(duì)合模后重疊的部分進(jìn)行處理，使相鄰分區(qū)的三維實(shí)景模型無(wú)縫結(jié)合；以此類(lèi)推，完成整個(gè)傾斜攝影區(qū)域的合模；

步驟四、根據(jù)初始傾斜攝影三維實(shí)景模型上的高程數(shù)據(jù)，在道路區(qū)域按一定間距將高程數(shù)據(jù)錄入道路設(shè)計(jì)模型中，并根據(jù)道路施工圖建立道路設(shè)計(jì)模型；

步驟五、根據(jù)初始傾斜攝影三維實(shí)景模型的高程數(shù)據(jù)，在道路設(shè)計(jì)模型中生成初始路基橫斷面圖；

步驟六、根據(jù)道路施工圖完成道路施工，施工完成后按步驟二生成施工后的傾斜攝影三維實(shí)景模型；

步驟七、根據(jù)施工后的傾斜攝影三維實(shí)景模型，將施工后的高程數(shù)據(jù)替換道路設(shè)計(jì)模型中的高程數(shù)據(jù)，沒(méi)有施工或不在施工范圍內(nèi)的高程數(shù)據(jù)不予替換，并生成施工后的路基橫斷面圖；

步驟八、將初始路基橫斷面圖和施工后的路基橫斷面圖按同樁號(hào)生成路基橫斷面比較圖，其中路基橫斷面比較圖中包含原始地形地面線和施工后地形地面線；