[發明專利]基于傾斜攝影技術的道路土方量計算方法

在審

• 申請號: 202010537411.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111783190A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 徐寧;趙建立;謝非;李偉;楊華杰
• 申請（專利權）人: 中國二十冶集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06T17/05;G01C11/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

本發明公開了一種基于傾斜攝影技術的道路土方量計算方法，本方法采用無人機對道路進行拍攝，生成三維實景模型；錄入的高程間距，在三維實景模型上讀取相應位置的高程點，并錄入道路設計模型中；按樁間距生成施工前的路基橫斷面設計圖；道路施工完成后，利用無人機獲得施工后的三維實景模型；讀取施工后路段的高程數據，并在道路設計模型中替換原始高程數據，生成施工后的路基橫斷面圖，按同一樁號生成具有施工前、后地面線的路基橫斷面圖；計算施工前、后地面線之間橫斷面面積；依據相鄰橫斷面的距離計算道路土方量；將道路清表土方量計入道路挖方量，得到道路挖、填土方量。本方法保證土方量計算的科學性和合理性，為道路工程結算提供可靠依據。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，尤其涉及一種基于傾斜攝影技術的道路土方量計算方法。

背景技術

在道路施工工程中，道路土方量的計算方法有多種多樣，而現行常見的土方量計算方法大多都是采用人工測量等方式獲取項目地形數據。這種獲取數據的方式越來越不適用于我國測量等專業技術人才短缺的形勢，且需投入大量的人力和物力成本，測量成本太高、效率低、誤差大。而傾斜攝影技術作為近年來測繪領域發展起來的一項高新技術，已經越來越廣泛的應用于市政基礎設施的測量、勘察、設計等領域。通過采用無人機拍攝建立傾斜攝影三維實景模型不僅能為道路土方計算提供地形數據資料，而且能夠反映道路的施工情況，為道路土方計算提供依據。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于傾斜攝影技術的道路土方量計算方法，本方法克服傳統道路土方量計算的缺陷，通過傾斜攝影獲得三維實景模型，依據三維實景模型獲取計算數據，有效降低計算成本，提高計算作業效率以及計算精度，保證了土方量計算的科學性和合理性，為道路工程結算提供可靠依據。

為解決上述技術問題，本發明基于傾斜攝影技術的道路土方量計算方法包括如下步驟：

步驟一、收集整理道路項目的地理位置數據資料以及道路施工圖數據文件；

步驟二、采用無人機按航拍路線和參數對道路進行拍攝，生成各分區初步傾斜攝影數據；應用航拍pos數據去除不需要和多余的數據資料，生成拍攝區域的各分區傾斜攝影三維實景模型；

步驟三、各分區傾斜攝影三維實景模型合模，將各分區的三維實景模型導入三維修編軟件，確定連續編號及相鄰分區兩個同樣的特殊坐標點；根據兩個相同的特殊坐標點完成傾斜攝影三維實景模型的合模；應用pos數據對合模后重疊的部分進行處理，使相鄰分區的三維實景模型無縫結合；以此類推，完成整個傾斜攝影區域的合模；

步驟四、根據道路現場地形特點確定錄入的高程間距，其中道路起伏路段和轉彎路段的高程點密集設置且間距減小，道路路面平坦路段高程點稀疏設置且間距增大；

步驟五、根據確定的高程間距在傾斜攝影三維實景模型上讀取相應位置的高程點，并錄入道路設計模型中；

步驟六、根據道路施工圖以及錄入的高程點完成道路設計模型；

步驟七、根據道路設計模型按樁間距生成施工前的路基橫斷面設計圖；

步驟八、道路施工完成后，重復執行步驟二獲得施工后的傾斜攝影三維實景模型；

步驟九、依據現場道路施工和施工后的傾斜攝影三維實景模型，讀取施工后路段的高程數據，并在道路設計模型中替換相應坐標的原始高程數據；

步驟十、在道路設計模型中，根據替換后的高程數據按樁間距生成施工后的路基橫斷面圖；

步驟十一、將施工后的路基橫斷面圖和施工前路基橫斷面設計圖按同一樁號生成具有施工前、后地面線的路基橫斷面圖；

步驟十二、設定以道路路基坡頂到坡腳為土方量計算邊界，以設計高程及以上為道路挖方量，以設計高程以下為道路填方量；