[發(fā)明專利]基于傾斜攝影技術(shù)的改建或擴(kuò)建道路土方量計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010537449.7
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111815566B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐寧;趙建立;謝非;李偉;李印冬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國二十冶集團(tuán)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(xié)和誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 沈國良

本發(fā)明公開了一種基于傾斜攝影技術(shù)的改建或擴(kuò)建道路土方量計(jì)算方法，本方法采用無人機(jī)拍攝，生成初步傾斜攝影數(shù)據(jù)，形成傾斜攝影三維實(shí)景模型；將道路初始高程數(shù)據(jù)錄入道路設(shè)計(jì)模型中，生成初始路基橫斷面圖；道路施工完成后建立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)模型中相應(yīng)位置的初始高程數(shù)據(jù)，生成施工后的路基橫斷面圖，并按同樁號生成路基橫斷面比較圖，確定路基橫斷面比較圖的樁間距，計(jì)算土方橫斷面面積，根據(jù)相鄰?fù)练綑M斷面面積及距離，計(jì)算道路挖、填土方量，計(jì)算道路清表土方量并計(jì)入道路挖方量，得到改擴(kuò)建道路的挖、填土方量。本方法提高土方量計(jì)算的效率和精確度，為道路建設(shè)土方量結(jié)算提供可靠依據(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)的改建或擴(kuò)建道路土方量計(jì)算方法。

背景技術(shù)

我國公路里程基數(shù)龐大，每年以幾萬公里的速度逐年上漲，公路的使用年限基本為10～15年。目前，我國許多既有道路或已經(jīng)達(dá)到最大使用年限需要重修，或年久失修需要大、中修，或不能滿足發(fā)展的需要而要大量的改建、擴(kuò)建，還有大量道路急需維修和養(yǎng)護(hù)等。

傾斜攝影技術(shù)作為近年來測繪領(lǐng)域發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于市政基礎(chǔ)設(shè)施的測量、勘察、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。通過采用無人機(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。

道路土方量對于道路改、擴(kuò)建等有著重要的影響。因此，一種合理、精準(zhǔn)的道路土方量的計(jì)算方法對于道路改、擴(kuò)建的土方量計(jì)算就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于傾斜攝影技術(shù)的改建或擴(kuò)建道路土方量計(jì)算方法，本方法通過傾斜攝影三維實(shí)景模型獲取土方量計(jì)算更為詳盡的計(jì)算數(shù)據(jù)，減少傳統(tǒng)測量人力、物力的投入，避免人為測量的錯(cuò)誤或誤差，降低計(jì)算工作量，提高土方量計(jì)算的效率和精確度，為道路建設(shè)土方量結(jié)算提供可靠依據(jù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明基于傾斜攝影技術(shù)的改建或擴(kuò)建道路土方量計(jì)算方法包括如下步驟：

步驟一、收集整理改擴(kuò)建道路地理位置數(shù)據(jù)和施工圖文件；

步驟二、根據(jù)現(xiàn)場勘測和電子地圖確定無人機(jī)航拍路線和參數(shù)，采用無人機(jī)按航拍路線和參數(shù)進(jìn)行拍攝，生成各分區(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)，形成拍攝區(qū)域的各分區(qū)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)景模型無縫結(jié)合；以此類推，完成整個(gè)傾斜攝影區(qū)域的合模；

步驟四、根據(jù)施工圖文件、傾斜攝影三維實(shí)景模型和現(xiàn)場勘測確定道路設(shè)計(jì)模型的邊界范圍、中心線位置和坡度；

步驟五、根據(jù)傾斜攝影三維實(shí)景模型，按一定間距將道路初始高程數(shù)據(jù)錄入道路設(shè)計(jì)模型中，完成改擴(kuò)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(kuò)建道路進(jìn)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(shí)景模型；

步驟七、將施工后的傾斜攝影三維實(shí)景模型上的高程數(shù)據(jù)替換道路設(shè)計(jì)模型中相應(yīng)位置的初始高程數(shù)據(jù)，沒有施工或不在施工范圍內(nèi)的初始高程數(shù)據(jù)不予替換，生成施工后的路基橫斷面圖；

步驟八、根據(jù)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(jù)施工圖文件的道路縱斷面設(shè)計(jì)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；