[发明专利]基于倾斜摄影技术的改建或扩建道路土方量计算方法

权利要求书

1.一种基于倾斜摄影技术的改建或扩建道路土方量计算方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、收集整理改扩建道路地理位置数据和施工图文件；

步骤二、根据现场勘测和电子地图确定无人机航拍路线和参数，采用无人机按航拍路线和参数进行拍摄，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，形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、根据施工图文件、倾斜摄影三维实景模型和现场勘测确定道路设计模型的边界范围、中心线位置和坡度；

步骤五、根据倾斜摄影三维实景模型，按一定间距将道路初始高程数据录入道路设计模型中，完成改扩建道路建模，并生成初始路基横断面图；

步骤六、按施工图文件对改扩建道路进行施工，施工完成后，按步骤二建立施工后的倾斜摄影三维实景模型；

步骤七、将施工后的倾斜摄影三维实景模型上的高程数据替换道路设计模型中相应位置的初始高程数据，没有施工或不在施工范围内的初始高程数据不予替换，生成施工后的路基横断面图；

步骤八、根据初始路基横断面图和施工后的路基横断面图，按同桩号生成路基横断面比较图，其中，路基横断面中包含初始地形地面线和施工后的地形地面线；

步骤九、根据施工图文件的道路纵断面设计图，确定路基横断面比较图的桩间距，其中，平直路段桩间距增大，凹、凸曲线路段桩间距减小；

步骤十、设定路基以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；

步骤十一、计算所有路基横断面比较图中初始地形地面线与施工后地形地面线之间，以及施工范围内的土方横断面面积；

步骤十二、根据相邻土方横断面面积，按式(1)计算道路挖、填土方量，

V_挖、填＝∫∫f(x，y)dx dy×∫f(x，y，r)dx (1)

式中：V_挖、填为道路挖、填土方量，∫∫f(x，y)dx dy为土方横断面面积，∫f(x，y，r)dx为相邻土方横断面的距离或桩号差，x为坐标系中x轴的值，y为坐标系中y轴的值，r为转弯路段的曲线半径或曲率半径；

步骤十三、确定道路施工区域内清表厚度，并计算道路清表土方量；

步骤十四、将道路清表土方量计入道路挖方量，得到改扩建道路的挖、填土方量。

2.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影技术的改建或扩建道路土方量计算方法，其特征在于：步骤二中，所述航拍参数包括航拍高度和速度，并且根据现场拍摄区域建筑物的分布情况设定，根据初步设定的航拍路线和参数设置无人机试飞，根据试飞结果调整航拍路线和参数设置，根据调整后的航拍路线和参数进行拍摄，生成初步倾斜摄影数据。

3.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影技术的改建或扩建道路土方量计算方法，其特征在于：步骤九中，所述平直路段桩间距增大但不得超过20米。