土方量的计算在很多领域都会涉及到，如露天矿开采、土地开发整理、工程施工等。土方量计算的准确度直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。
传统的土方量测量方法已经呈现出各种弊端，需要人工现场进行测量，不但耗时费力，人力成本高，而且获取的数据通过人为层层流转，容易出现数据漏测、错测等问题，精度难以保证。利用无人机倾斜摄影测量的方法进行土方计算，不仅不受场地障碍的影响，外业时间短、工作效率高、快捷方便，而且能够简化内业操作流程，实现一体化土方计算。
01 无人机航测优势
1. 数据的客观性
无人机进行数据采集，从处理到分析全程自动透明，最大程度减少了山地地形和人为因素影响。人工测量难免会漏测、少测，有主观因素影响，而无人机就像“上帝之眼”，能采集到客观的标高点数据，不重不漏。
2. 测量采点密度
实景三维模型可以真实还原地形现状，在数据客观有效的基础上，标高点数据越多，就越能准确还原地形表面的起伏变化。无人机在空中通过摄影测量技术获取标高点，数量是人工的数倍，结果自然更精准。
3. 在测量效率上无人机更胜一筹
对现状地形的测量工作采用无人机航测的方法，比原来现场打点测量的方法，可以节约超过60%的工时。
02 土方量测量系统构成
03 土方量测量流程
本项目的实施包括外业和内业两个部分。
首先进行测区踏勘与资料收集，在充分调研的基础上利用中海达“iFly 航测助手”软件进行航线规划设计，进而通过多旋翼无人机iFly D1 Pro搭载iCam Q50倾斜相机获取测区真彩色影像，外业像控布设完成后进行倾斜航空摄影。
其次，通过ContextCapture软件进行实景三维建模，基于三维模型通过HiData软件进行土方量测量。
▲技术路线图
01
测区踏勘
为确保航飞安全与三维模型的精细化成果，需提前对测区进行踏勘工作。通过对测区的踏勘，了解现场测区的地物情况，并统计测区面积，对建筑物进行勘察，了解测区内建筑物最大高度，以便作业单位规划航线，制定飞行方案，保证飞行作业的安全，确保生产的三维模型能够达到最优。
02
像控点布设
根据精度要求，设定地面控制点布设方案，并完成外业测量。像控点布设可分两步，先进行预布设再实地布设。拿到区域范围（KML,KMZ）示意图，借助谷歌地球进行大面积直观预布设，布设应均匀分布，切记不可布设成直线。在实地布设像控点时，要选取明显地物特征点，若无明显特征点，应选用合适材料，布设合适形状，人工制作控制点标志进行布设，需明确标明控制点的点号，且均匀分布于测区，能控制住整个航线范围，布设后采集正确坐标。
03
航线规划
使用iFly航测助手进行航线规划，设置地面分辨率、航向重叠率、旁向重叠率、基准面海拔后，一键式生成最优航线。
04
无人机倾斜摄影
无人机搭载航测相机（倾斜相机）根据设计航线完成飞行作业，获取影像数据。
05
数据处理
将“iFly航测助手”软件一键生成的索引文件及影像数据导入ContextCapture软件中，这样减少了之前做pos表的繁琐流程。
建模软件进行空三处理、三维重建等系列操作，无需人工干预，最终输出OSGB格式的具有真实纹理的高分辨率的实景三维模型。
▲三维模型
06
土方量测量
三维模型完成后，利用土方量测量软件进行测量工作。
① 新建测图工程，将待测模型导入HiData软件中，设置二、三维影像窗口。
② 点击地模处理-面内提取高程点。
③ 点击三维测图-土方计算-根据高程点计算体积。
▲生成三角网
▲选择平场标高，自动计算填挖方量
04 应用案例
01
测区分析
受某单位委托对内蒙古赫斯乌拉矿进行无人机航测。该区域属于山地地貌，测区面积约4.5平方公里。
02
航摄参数
表 航摄参数
航摄面积
4.5km²
地面分辨率
0.05m
航向重叠率
80%
旁向重叠率
65%
03
成果展示
ContextCapture软件对影像数据进行空三加密处理，生成高精度三维模型。
▲空三成果
▲三维模型
0 4
土方量测量
三维模型导入土方量测量软件进行测量工作。
▲HiData计算填挖方量
作者/编辑 石真真
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
