[发明专利]一种在道路测设中的无人机影像匹配点云的测量方法

说明书

本发明公开了一种在道路测设中的无人机影像匹配点云的测量方法，包括以下步骤：（1）进行外业航测；（2）进行基站坐标采集，以及对既有硬化路面边线坐标采集；（3）点云与检测点精度分析；（4）进行任意断面提取、数据冗余处理。本发明与现有技术相比的优点是：本发明的无人机影像匹配点云技术代替传统断面测量，实现任意断面提取和土方量计算的技术与方法，确定不同阶段具有最优性价比的测绘产品和测绘作业方法。

技术领域

本发明涉及测量方法，尤其涉及一种在道路测设中的无人机影像匹配点云的测量方法。

背景技术

横断面测量指的是测量中桩处垂直于中线方向的地表起伏形态的作业。然后绘制成横断面图，供路基、边坡、特殊构造物的设计、土石方的计算和施工放样之用在高速公路、铁路等线路工程测量中必须进行横断面测量。由于大型线路工程路基宽、设计精度要求高、纵横断面密度大，特别是在丘陵或山区地表高差变化大、通行不便的测区，使用传统方法测量采集高程点数量有限，横断面工作效率较低，一旦改线还需要重新进场测量，不仅生产成本高，而且严重影响设计工期，不能适应当前社会发展。

道路测设是计算土石方量并进行线路设计、造价预算、工程施工的重要依据，但是在复杂地形条件下采用传统测绘方法存在着诸多难题和不足：1.传统测绘作业周期长、工作劳动强度大，一旦改线还需要重新进场测量，而且严重影响设计工期；2.复杂地形条件下通常通行不便，作业人员难以进入作业现场，安全性不能保证，同时采集点位密度不足，土石方量精度较差，也严重影响工程造价。

近年来，随着我国经济的高速发展，无人机在各行各业均呈现出一片欣欣向荣的景象，特别是在地理信息行业，无人机航摄正对传统测绘手段带来一次跨越性的飞跃。作为专业的测量型无人机，PPK、免像控技术、倾斜摄影技术正极大地提升了影像定位精度与高程精度，同时主流的无人机处理软件如AgiSoft PhotoScan、PIX4D Mapper、Smart 3DCapture等支持影像匹配点云功能。点云数据作为一种全新的地理信息产品，其巨大应用价值在工程测量领域正逐步显现。

因此，研发一种在道路测设中的无人机影像匹配点云的测量方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术的上述不足，提供了一种在道路测设中的无人机影像匹配点云的测量方法。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种在道路测设中的无人机影像匹配点云的测量方法，包括以下步骤：

（1）进行外业航测，采用MAVinci Desktop影像快速空三加密方法，通过AgiSoftPhotoScan影像匹配点云，再进行点云噪点过滤、剔除；其中，外业航测设备采用天狼星免像控无人机，将测区范围线导入MAVinci Desktop飞行计划软件中设定GSD（地面采样间隔）为3cm，使用带状飞行计划、自适应地形起伏模式，相对行高120m；航向重叠度80%，旁向重叠度65%；平均每架次飞行长度3km，带宽200m，续航时间30min。

（2）进行基站坐标采集，以及对既有硬化路面边线坐标采集；

（3）点云与检测点精度分析；

（4）任意断面提取、数据冗余处理。

本发明与现有技术相比的优点是：本发明的无人机影像匹配点云技术代替传统断面测量，实现任意断面提取和土方量计算的技术与方法，确定不同阶段具有最优性价比的测绘产品和测绘作业方法。并利用无人机影像匹配点云技术在特定的工作环境下，可为公路横断面测量或高速公路封闭区域道路标线与特征线测量提供了一套全新的解决方案。

附图说明

图1为本发明中无人机影像匹配点云工作流程图。

图2为本发明中传统断面测量地面高程点示意图。