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無人機航測傾斜實景三維建模進行土方計算
發布日期:2019-12-11  點擊次數:150

土石方工程量的核算往往是工程預算與結算中的爭議與焦點,然而運用天星系列多鏡頭傾斜攝影測量系統的實景3D建模方法模擬土方石的開挖與回填,可以讓施工方直觀有效地開展土石方的挖運分析與運算,做到土方平衡計算的精確化與精細化,對項目成本管控發揮了重要作用。
傾斜攝影技術在土石方工程量中的計算思路需解決的問題:
1. 如何從原始地貌提取出初始數據 ?
2. 如何把航測數據轉化為3D模型?
3. 如何從3D模型得到土方工程量 ?
解決方法:
1. 利用傾斜攝影無人機航測及點云三維成像技術形成模型數據;
2. 將影像資料通過軟件處理達到模型原材料數據;
3. 把數據導入Smart 3D軟件之中實景三維模型;
4. 在Smart 3D軟件中,根據施工要求進行土石方工程量核算。
①從原始地貌提取初始數據
天星系列多鏡頭傾斜攝影測量系統具有多視角高清影像采集、成本低、機動靈活等優點,是衛星遙感與無人機航空遙感的有力補充。
當多鏡頭傾斜攝影無人機飛行到適當高度以后,機載的傾斜攝影系統從多個視角向地面航攝,航拍路線采用重疊率60~80%(由地面高度決定)沿某一方向來回往返,呈帶狀按次序逐步覆蓋全部場地,實現對地形邏輯有序的全覆蓋航攝。
②初始數據轉化為3D模型
Smart 3D處理軟件對帶有經緯度、海拔高度、拍攝姿態(角度)等POS信息的影像資料能處理成三維模型數據。
③實景3D模型土方工程量計算技術路線
在無人機進行航空攝影獲取航測數據的基礎上,運用Smart 3D軟件進行空三加密等處理生成實景3D模型,進而可以在Smart 3D軟件上選定任意位置,運用繪制輪廓與設置標高、坡度的方式自行繪制地坪草圖,推演劃定其位置的土方工程量.

土方量計算技術路線
Smart 3D軟件會自動選擇“新構造”與“現有”之間的土方體量,并且左側屬性欄會顯示“切割/填充”、“填充”、“采樣距離”的值,這些值即為“挖填方凈值”、“填方”、“挖方”的量,則土石方的挖方、填方與挖填方凈值直接顯示出來。

技術優勢
傳統的土方計算方法存在著計算量大、計算精度不高、數據量大等缺點,而利用“根據地形特征進行區域劃分-近似簡化-采取合適的測量方法取得地形三維特征數據-最后通過三維重構的方法得出計算結果”思維的方法能夠實現快捷精確的計算方法,并且能做到“實際與模型的精確對應”和“所見即所得”。從地形測量到土方計算結果的獲得,人工成本和時間成本都將大大降低,同時測量的精度也會比傳統測量方法要高許多。
應用展望
運用航空傾斜攝影實景3D模型的方法模擬土石方開挖與回填,在直觀有效地開展土石方的挖運分析與運算基礎上,做到土方平衡計算的精確化與精細化,節約解決爭議的時間,對項目成本管控發揮重要作用。

信息來源:  文章作者:佚名 
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