中山市南外环道路改造工程共涉及6处边坡,高度均超过20米。其中,景观路边坡高达51米,东苑南路边坡更是达到了70.76米。该类边坡地形复杂,土方测算工程量大,若采用传统测量方法,不仅周期长,人员安全风险也较高。
本项目引入无人机航测技术,显著缩短了测量时间,降低了作业风险,同时保证了测量精度完全符合设计要求。以下为该技术在实际工程中土方测算的具体流程:
无人机测算土方步骤
01 前期准备
项目需求分析:明确测量目标、范围与精度要求;
设备配置:选用大疆mini4Pro无人机,搭配RGB或多光谱相机及高精度GPS定位设备;
飞行规划:依据测区地形、面积与精度,设定航线、飞行高度及重叠率(航向重叠率70%–80%,旁向重叠率60%–70%);
气象评估:选择晴朗、低风速天气进行航测,保障影像质量。
布设像控点:在测区内设置地面控制点,并采用RTK技术精准测量其坐标,用于后期影像校正;
执行航拍:按预定航线完成全测区覆盖拍摄,确保影像重叠率符合要求;
数据采集:自动或手动拍摄高清影像,同步记录飞行轨迹与姿态数据。
影像导入:使用Pix4D、Agisoft Metashape或ContextCapture等专业摄影测量软件;
空三加密:通过影像匹配生成稀疏点云,并借助像控点完成精确校正;
生成密集点云与DSM:基于空三结果构建高密度点云,进而生成数字表面模型(DSM),反映地表高程;
提取DTM:剔除地表非地形地物(如植被、建筑),生成纯净数字地形模型(DTM)。
04 土方量计算
设定基准面:根据工程要求确定参考平面或设计高程面;
体积测算:运用AutoCAD Civil 3D、Cass或Global Mapper等工具,通过三角网法或格网法计算地表与基准面间的体积差;
分区汇总:针对复杂地形,可分区域计算后汇总土方量。
结果验证:对计算数据进行合理性检验,必要时进行局部修正;
报告生成:系统整理测区范围、方法、结果等信息,形成完整测算报告;
成果可视化:通过三维模型、等高线图、剖面图等多种形式直观呈现测量成果。
无人机土方测算技术以其高效率、高精度与低成本的优势,正逐步成为现代工程测量的主流选择。
通过自动化航测、三维建模与智能计算,该技术较传统人工测量效率提升超过50%,同时显著降低了复杂环境下的作业风险,具备良好的推广应用价值。
素材引用:水电公司工程科技部
转自:三维地图资源馆
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