[發明專利]基于傾斜攝影技術的不同坡度道路土方測量方法

在審

• 申請號: 202010537440.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111765869A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 徐寧;秦夏強;許海巖;趙瑜;王恩來
• 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的不同坡度道路土方測量方法，本方法采用無人機拍攝土方測量區域，生成拍攝區域的傾斜攝影三維實景模型；設置垂直道路邊坡方向的拍攝航線，獲取垂直道路邊坡的影像數據資料，建立修正道路邊坡傾斜攝影三維實景模型；通過傾斜攝影三維實景模型及邊坡比例計算公式，確定道路邊坡的水平距離及坡頂頂點，進而獲取道路邊坡的土方量；將道路土方測量區域劃分為邊坡區域、填挖交界區域、矩形區域和非矩形區域，并按面積劃分為五個等級的區域，設定采樣點形狀以及采樣距離，分別測量各區域的填、挖土方量，累加后即為經邊坡處理后的道路土方量。本方法對道路邊坡模型進行修正，從而提高土方測量精確度及效率。

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不同坡度道路土方測量方法。

背景技術

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，為土方測量提供計算依據。但傾斜攝影在拍攝道路邊坡時，受道路邊坡坡度和拍攝路線的影響，使傾斜攝影三維實景模型中道路邊坡的坡度增大，導致道路邊坡土方量測量不準。顯然，道路邊坡的土方占了道路總土方的很大一部分，尤其是山區道路邊坡土方量更是總土方量的主要組成部分。因此，測量過程中道路邊坡處理對于道路土方量統計至關重要。

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不同坡度道路土方測量方法，本方法將測量土方區域按一定的區域進行劃分，并設定相應的等級，并對道路邊坡模型進行修正，從而提高土方測量的精確度及效率，降低土方測量成本，為道路項目預算和結算提供可靠依據。

為解決上述技術問題，本發明基于傾斜攝影技術的不同坡度道路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，生成拍攝區域各分區的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、以垂直道路邊坡方向設置無人機的拍攝航線，獲取垂直道路邊坡的影像數據資料；

步驟五、采用垂直道路邊坡的影像數據資料整合至傾斜攝影三維實景模型，建立修正道路邊坡傾斜攝影三維實景模型；

步驟六、在修正道路邊坡傾斜攝影三維實景模型中查詢邊坡的高程，在施工路基橫斷面圖中查詢道路邊坡比例，根據邊坡比例計算公式：計算道路邊坡的水平距離；在修正道路邊坡傾斜攝影三維實景模型中量取道路邊坡的水平距離以及相應的高程點，確定道路邊坡的坡頂頂點，進而獲取道路邊坡的土方量；

步驟七、將道路邊坡劃分為邊坡區域，填挖交界部位劃分為填挖交界區域，其余道路土方測量區域劃分為矩形區域和非矩形區域；

步驟八、將土方測量的采樣點設置成矩形采樣點和三角形采樣點，并且邊坡區域、填挖交界區域、矩形區域和非矩形區域分別按面積劃分為大區域、較大區域、一般區域、小區域和微小區域；

步驟九、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；