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公司首次在道路施工中应用倾斜摄影测量技术

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【摘要】:
公司首次在道路施工中应用倾斜摄影测量技术

      为提高道路施工工作效率,及时直观准确地获取地面工程信息,加快领导决策及信息的流转传递,2019年 5月20日,研发中心成员在公司漠河、呼玛项目结合项目道路施工生产实际情况进行倾斜摄影测量技术的应用与研究。

1.技术简介:

      随着科技不断发展,测绘测量技术不断更新,地形地貌测量方法由传统平板白纸、经纬仪测图发展到现在的全站仪、RTK、数字摄影测量等技术方法进行数字化成图,在精度和效率上都有很大提高。近年来,天、空、地一体化测绘技术飞速发展,倾斜摄影就是其中的一种,它推动了地形测量向高科技、立体图形、内业测绘方向革命性的变化。

     (倾斜摄影测量技术原理图)

 倾斜摄影测量技术具有多种特点:

①立体成果真实,获取信息方式简洁方便;

②为地物等提供真实、丰富的纹理信息;方便决策分析;

③可实现高精度测量。同时,无人机作为一种新型的低空遥感对地观测手段,具有易于操控、获取影像周期短、作业机动性强等特性。
2. 实施方案
      本次倾斜摄影测量影像获取采用的是大疆精灵系列,多旋翼无人机搭载的单镜头进行5方向航摄获取地面信息。
(1)航带设计:
对测区进行现场踏勘,确定测区范围与地形情况,灵活选择飞行高度、纵向及旁向重叠度、影像俯仰角度及适配地图等设置。
(测区布设及飞行方式选取)
(2)像控点布设:
根据规范要求,本项目在测区四周以及中间均匀布设了6个平高控制点,保证了1000张像片能有6个控制点,并保证控制点至少能在四张影像上同时找到。
(场地像控点布设)
(3)数据预处理:
当外业航测数据采集完成后,需要对航测数据进行预处理,对于GPS信息不准确的影像进行删除和补拍处理,且需在LocaSpace上对成图范围进行规划,选取需要的量测范围即可,减少额外工作量。
(无人机采集作业)
(4)内业处理:
进行GPS影像信息导入、空三解算、像控刺点、纹理精度及输出样式等设置,提高成图精度,控制整体误差。
 
(空三解算精度报告)
(5)数据输出及误差统计:
将生成的带有高程信息数据的实景模型,选取检查点位置读取检查点坐标信息,分别检验平面及高程精度,确保整体精度在10公分以内。应用于项目方量备料,在漠河和呼玛项目初步进行试验,处理成实景模型后,直接在其上进行方量量取,如下图:
 
(呼玛备料方量量取截图,基层2-3)
(呼玛盘库与实测数据对比表)
(场地高差略大,分段量取)
(漠河备料方量量取截图,基层0.5-1)
(漠河盘库与实测数据对比表)
(吉东项目施工现场情况)
3.阶段性总结:
倾斜摄影测量优势:
①获取数据及量取结果精准。
②减少了人工攀爬料堆的风险。降低了劳动强度。
③做到“实际与模型的精确对应”和“所见即所得”。
④减少人员投入,一人一机便可获取现场数据。数据真实可靠。
⑤对规则、不规则料堆均可量测,无需用机械对料堆整形。
倾斜摄影测量局限:
①无人机在“超视距”下飞行,存在炸机风险。操作人员飞行经验很重要。
②对拌合站场地平整度要求略高,场地料堆堆放位置处的高差,不宜超过3米。
③军队驻扎地、机场等上空禁止飞行。
       相对于传统的场地地形测量方法,无人机航测技术更加机动、灵活,不受地形限制,在平缓、陡峭地区均适用。可提升生产效率,具有良好的推广价值。