[發明專利]基于傾斜攝影技術并按不同網格劃分的土方測量方法

在審

• 申請號: 202010537428.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111765868A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 徐寧;李偉;趙建立;謝非;楊華杰
• 申請（專利權）人: 中國二十冶集團有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01C11/02;G06T17/05
• 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并按不同網格劃分的土方測量方法，本方法采用無人機拍攝土方測量區域，生成傾斜攝影三維實景模型；根據模型將土方測量區域劃分為矩形區域、非矩形區域以及特殊區域；土方測量的采樣點形狀設置成矩形和三角形采樣點，并分別用于矩形區域及非矩形區域和特殊區域進行土方測量采樣；設定土方計算誤差，計算所劃分區域的采樣距離；按面積將各區域劃分為五個面積等級，并分別設定五個面積等級的采樣距離值，按各區域面積以及設定的采樣距離和采樣點形狀，分別測量各區域的填、挖土方量并累加，得到累加土方量。本方法將土方測量區域進行網格劃分，保證土方測量的科學性和合理性，為土建項目預算和結算提供可靠依據。

技術領域

本發明涉及土建工程技術領域，尤其涉及一種基于傾斜攝影技術并按不同網格劃分的土方測量方法。

背景技術

土方測量是土建工程設計規劃的重要內容，對土建項目的預算和結算起到重要作用。傾斜攝影技術作為近年來在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土方測量提供地形數據資料，而且能夠反映現場的實際施工情況，為土方測量提供依據。而在傾斜攝影技術基礎上，針對土方測量就不得不考慮測量的誤差問題，只有將土方測量的誤差控制在規定的范圍內，才能保證土方測量的準確度。土方測量的原理就是將土方區域劃分為一個個足夠小的塊，這些小塊的土方量之和即為土方測量區域的土方量。顯然，這一個個小塊的面積越小測量得越準確，但是受客觀條件限制并不能無限小，而且劃分的太小會造成測量成本大幅增加，測量效率也會大幅降低。

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并按不同網格劃分的土方測量方法，本方法將土方測量區域按不同網格進行劃分，提高土方測量的精確度和測量效率，降低測量成本，保證了土方測量的科學性和合理性，為土建項目的預算和結算提供可靠的依據。

為解決上述技術問題，本發明基于傾斜攝影技術并按不同網格劃分的土方測量方法包括如下步驟：

步驟一、采集整理土方測量區域的地理位置資料；

步驟二、根據現場踏勘和電子地圖確定無人機航拍路線和航拍參數，采用無人機按航拍路線和航拍參數進行拍攝，獲得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；根據兩個同樣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、根據傾斜攝影三維實景模型，將土方測量區域劃分為若干矩形區域和非矩形區域，將坡度大于3％的區域和土方填挖交界區域劃分為特殊區域；

步驟五、分別設置土方測量的采樣點形狀為矩形采樣點、三角形采樣點和多邊形采樣點；

步驟六、設定土方計算誤差，并根據式(1)計算所劃分區域的采樣距離；

式中，f(a_i)為第i區域的土方計算誤差，f(d_i)為第i區域的采樣距離，f(c_i)為第i區域的測量周長，∫∫f(x_i)f(y_i)dxdy為第i區域的測量面積；其中，a_i、d_i、c_i分別為第i區域的計算誤差變量、采樣距離變量、測量周長變量，x_i、y_i為第i區域坐標系的x軸值和y軸值；

步驟七、按面積將矩形區域、非矩形區域和特殊區域劃分為大區域、較大區域、一般區域、小區域和微小區域；