[发明专利]基于倾斜摄影技术的道路土方量计算方法

说明书

本发明公开了一种基于倾斜摄影技术的道路土方量计算方法，本方法采用无人机对道路进行拍摄，生成三维实景模型；录入的高程间距，在三维实景模型上读取相应位置的高程点，并录入道路设计模型中；按桩间距生成施工前的路基横断面设计图；道路施工完成后，利用无人机获得施工后的三维实景模型；读取施工后路段的高程数据，并在道路设计模型中替换原始高程数据，生成施工后的路基横断面图，按同一桩号生成具有施工前、后地面线的路基横断面图；计算施工前、后地面线之间横断面面积；依据相邻横断面的距离计算道路土方量；将道路清表土方量计入道路挖方量，得到道路挖、填土方量。本方法保证土方量计算的科学性和合理性，为道路工程结算提供可靠依据。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，尤其涉及一种基于倾斜摄影技术的道路土方量计算方法。

背景技术

在道路施工工程中，道路土方量的计算方法有多种多样，而现行常见的土方量计算方法大多都是采用人工测量等方式获取项目地形数据。这种获取数据的方式越来越不适用于我国测量等专业技术人才短缺的形势，且需投入大量的人力和物力成本，测量成本太高、效率低、误差大。而倾斜摄影技术作为近年来测绘领域发展起来的一项高新技术，已经越来越广泛的应用于市政基础设施的测量、勘察、设计等领域。通过采用无人机拍摄建立倾斜摄影三维实景模型不仅能为道路土方计算提供地形数据资料，而且能够反映道路的施工情况，为道路土方计算提供依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于倾斜摄影技术的道路土方量计算方法，本方法克服传统道路土方量计算的缺陷，通过倾斜摄影获得三维实景模型，依据三维实景模型获取计算数据，有效降低计算成本，提高计算作业效率以及计算精度，保证了土方量计算的科学性和合理性，为道路工程结算提供可靠依据。

为解决上述技术问题，本发明基于倾斜摄影技术的道路土方量计算方法包括如下步骤：

步骤一、收集整理道路项目的地理位置数据资料以及道路施工图数据文件；

步骤二、采用无人机按航拍路线和参数对道路进行拍摄，生成各分区初步倾斜摄影数据；应用航拍pos数据去除不需要和多余的数据资料，生成拍摄区域的各分区倾斜摄影三维实景模型；

步骤三、各分区倾斜摄影三维实景模型合模，将各分区的三维实景模型导入三维修编软件，确定连续编号及相邻分区两个同样的特殊坐标点；根据两个相同的特殊坐标点完成倾斜摄影三维实景模型的合模；应用pos数据对合模后重叠的部分进行处理，使相邻分区的三维实景模型无缝结合；以此类推，完成整个倾斜摄影区域的合模；

步骤四、根据道路现场地形特点确定录入的高程间距，其中道路起伏路段和转弯路段的高程点密集设置且间距减小，道路路面平坦路段高程点稀疏设置且间距增大；

步骤五、根据确定的高程间距在倾斜摄影三维实景模型上读取相应位置的高程点，并录入道路设计模型中；

步骤六、根据道路施工图以及录入的高程点完成道路设计模型；

步骤七、根据道路设计模型按桩间距生成施工前的路基横断面设计图；

步骤八、道路施工完成后，重复执行步骤二获得施工后的倾斜摄影三维实景模型；

步骤九、依据现场道路施工和施工后的倾斜摄影三维实景模型，读取施工后路段的高程数据，并在道路设计模型中替换相应坐标的原始高程数据；

步骤十、在道路设计模型中，根据替换后的高程数据按桩间距生成施工后的路基横断面图；

步骤十一、将施工后的路基横断面图和施工前路基横断面设计图按同一桩号生成具有施工前、后地面线的路基横断面图；

步骤十二、设定以道路路基坡顶到坡脚为土方量计算边界，以设计高程及以上为道路挖方量，以设计高程以下为道路填方量；