[發明專利]基于傾斜攝影技術的改建或擴建道路土方量計算方法

有效

• 申請號: 202010537449.7
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111815566B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 徐寧;趙建立;謝非;李偉;李印冬
• 申請（專利權）人: 中國二十冶集團有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G01C11/00;G01C11/02
• 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

1.一種基于傾斜攝影技術的改建或擴建道路土方量計算方法，其特征在于本方法包括如下步驟：

步驟一、收集整理改擴建道路地理位置數據和施工圖文件；

步驟二、根據現場勘測和電子地圖確定無人機航拍路線和參數，采用無人機按航拍路線和參數進行拍攝，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，形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、根據施工圖文件、傾斜攝影三維實景模型和現場勘測確定道路設計模型的邊界范圍、中心線位置和坡度；

步驟五、根據傾斜攝影三維實景模型，按一定間距將道路初始高程數據錄入道路設計模型中，完成改擴建道路建模，并生成初始路基橫斷面圖；

步驟六、按施工圖文件對改擴建道路進行施工，施工完成后，按步驟二建立施工后的傾斜攝影三維實景模型；

步驟七、將施工后的傾斜攝影三維實景模型上的高程數據替換道路設計模型中相應位置的初始高程數據，沒有施工或不在施工范圍內的初始高程數據不予替換，生成施工后的路基橫斷面圖；

步驟八、根據初始路基橫斷面圖和施工后的路基橫斷面圖，按同樁號生成路基橫斷面比較圖，其中，路基橫斷面中包含初始地形地面線和施工后的地形地面線；

步驟九、根據施工圖文件的道路縱斷面設計圖，確定路基橫斷面比較圖的樁間距，其中，平直路段樁間距增大，凹、凸曲線路段樁間距減小；

步驟十、設定路基以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；

步驟十一、計算所有路基橫斷面比較圖中初始地形地面線與施工后地形地面線之間，以及施工范圍內的土方橫斷面面積；

步驟十二、根據相鄰土方橫斷面面積，按式(1)計算道路挖、填土方量，

V_挖、填＝∫∫f(x，y)dx dy×∫f(x，y，r)dx (1)

式中：V_挖、填為道路挖、填土方量，∫∫f(x，y)dx dy為土方橫斷面面積，∫f(x，y，r)dx為相鄰土方橫斷面的距離或樁號差，x為坐標系中x軸的值，y為坐標系中y軸的值，r為轉彎路段的曲線半徑或曲率半徑；

步驟十三、確定道路施工區域內清表厚度，并計算道路清表土方量；

步驟十四、將道路清表土方量計入道路挖方量，得到改擴建道路的挖、填土方量。

2.根據權利要求1所述的基于傾斜攝影技術的改建或擴建道路土方量計算方法，其特征在于：步驟二中，所述航拍參數包括航拍高度和速度，并且根據現場拍攝區域建筑物的分布情況設定，根據初步設定的航拍路線和參數設置無人機試飛，根據試飛結果調整航拍路線和參數設置，根據調整后的航拍路線和參數進行拍攝，生成初步傾斜攝影數據。

3.根據權利要求1所述的基于傾斜攝影技術的改建或擴建道路土方量計算方法，其特征在于：步驟九中，所述平直路段樁間距增大但不得超過20米。