【技术】无人机倾斜摄影、激光雷达与传统RTK在土石方测量中的精度对比

土石方测量是工程建设关键环节，结果准确性直接影响投资预算，传统RTK、全站仪测量耗时耗力，地面LiDAR存在通视局限，难以满足均匀精度需求。在文章《无人机倾斜摄影与激光雷达在土石方测量中的精度探讨与分析》中，作者王朝, 曲雪光, 门茂林 , 侯昕廷 , 路媛琦, 王法景，旨在分析二者在土石方测量中的精度、适应性，通过对比传统RTK测量，验证新型技术的实用性与优势。下面，跟随小助手我们一同深入学习下。

一、研究区域与设备

研究区：面积0.45km²，地形北高南低、西高东低，含沟壑、陡坎，分23个分区，植被稀疏，测量环境较有利。

设备：选用飞马D200S 无人机、OP400倾斜相机（1 个正射镜头 + 4 个倾斜镜头）、RIEGLmini210机载激光雷达（支持多次回波技术，点频率 100kpts/s）。

设备介绍：

二、研究方案

数据获取

RTK测量：布设5m间隔网格，实测12259个均匀分布高程点，作为精度验证基准。

无人机倾斜摄影：航高150m，航向重叠85%、旁向重叠75%，影像分辨率1.9cm，布设5个控制点，构建实景三维模型。

无人机LiDAR：航高 150m，旁向重叠 40%，航速 8m/s，获取点密度≥15 个 /m² 的点云数据，经解算、滤波等处理得到地面点数据。

计算方法

设计6种土石方方量计算方法，核心差异为网格间距（5m/2.5m）与数据来源（倾斜摄影模型 / LiDAR点云）。

项目投入

三、研究结果

精度验证：参照《测绘成果质量检查与验收》规范，LiDAR点云高程与RTK实测点较差中误差4.1cm，倾斜摄影实景模型高程较差中误差0.64cm，均满足要求。

方量对比：以RTK测量结果为真值，两种无人机测量方法的土石方方量差值均≤3%，符合《城市测量规范》要求。

土石方方量计算对比结果：

核心结论：无人机倾斜摄影与LiDAR测量精度均达标；LiDAR测量在高程精度、数据均匀性上优于倾斜摄影；二者作业效率远高于传统方法，能降低项目成本。

四、核心结论

无人机倾斜摄影与LiDAR测量精度均达标；LiDAR测量在高程精度、数据均匀性上优于倾斜摄影；二者作业效率远高于传统方法，能降低项目成本。

两种无人机测量技术反应迅速、产品多样，适配1:500比例尺测图，可根据测量类型与施测条件灵活选用，在土石方测量中具有良好的经济效益与广泛应用前景。

来源：GIS前沿