[发明专利]一种基于航摄三维影像数据的工程量测算方法

说明书

本发明公开了一种基于航摄三维影像数据的工程量测算方法，包括如下步骤：在挖方区域及填方区域的边界上分别均匀布设若干个第一标记点及若干个第二标记点；获取工区施工前后在各个第一标记点围成的第一边界和各个第二标记点围成的第二边界范围内的DEM与DOM数据；导入Civil 3D软件中，计算施工工作量。本发明提出的技术方案的有益效果是：通过在工区范围内的挖方区域及填方区域的边界上分别均匀布设若干个第一标记点及若干个第二标记点，从而在生成DEM与DOM数据过程中，可忽略非施工区域，同时，也省去了现有的方法中需要通过比较施工前后的DEM数据来获得挖方区域及填方区域范围的步骤，从而大大提高了工程量测算速度以及工程量测算精度。

技术领域

本发明涉及工程量计算方法技术领域，尤其是涉及一种基于航摄三维影像数据的工程量测算方法。

背景技术

近年来，伴随国家经济高速发展，各种基础设施建设项目越来越多。土石方量计算是工程项目核心环节之一。为了能合理安排项目进度，准确计算工程量大小与费用，通常需要高效、准确地计算土石方量。因此选择合适的测绘方法十分重要。

传统的土石方测量方法有水准仪测量法、全站仪测量法和GPS测量法。水准仪测量法是通过使用水准仪测量事先在测区布设方格网的每个角点高程来计算土石方量的。该方法适用性单一，若测区不适合布设方格网，该方法就不适用了，且费时费力。全站仪测量法具有操作简单，仪器要求低等优点，适合测量面积较小和通视良好的区域，反之，则会非常繁琐，且效率低下。GPS测量法是目前土石方测量中应用较多的一种方法，它不受距离和通视限制，且测量速度和精度较全站仪测量有所提高，但当测区有一些建筑、树木、电磁场等影响GPS信号时，该方法就不太适用了。因此传统方法受场地影响大、效率低下、人工成本高，亟待寻求一种高效、安全且经济的测量方法。

新兴无人机航测技术为解决上述难题开辟了一条崭新途径。无人机航测作为测绘发展的新技术，以其机动灵活、数据现势性强、影像分辨率高、减轻劳动强度、提高生产效率等优点，已在工程勘测、设计、施工、竣工验收及运行等多个环节中发挥了重要作用。

土石方量计算的目标是求取地表面体的体积差，关键在于对现状地形和改造后地形进行表述。因此，利用无人机航测技术进行土石方量计算主要是通过无人机获取地形改造前后同一区域数字高程模型(Digital Elevation Model，简称DEM)与数字正射影像(Digital Orthophoto Map，简称DOM)，然后将地形改造前后的DEM与DOM导入Autodesk的三维可视化分析软件Civil 3D中，分别进行统计分析，再通过DOM选取需要计算土石方量同一区域的DEM，对其进行统计分析，得出改造过程中土石方的填挖方量。

然而，现有方法中，数字高程模型DEM及数字正射影像DOM的建立过程中会将整个工区范围(包括施工区域和非施工区域)计算在内，造成建模耗时较长，同时，通过比较改造前后的DEM与DOM得出填方量和挖方量的过程亦耗时较长，同时可能受到非施工因素的影响，造成数据误差较大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于航摄三维影像数据的工程量测算方法，用以解决现有的基于航摄三维影像数据的工程量测算方法耗时较长、计算误差较大的技术问题。

一种基于航摄三维影像数据的工程量测算方法，包括如下步骤：

S1、在待施工工区上确定挖方区域及填方区域，并在所述挖方区域及所述填方区域的边界上分别均匀布设若干个第一标记点及若干个第二标记点；

S2、在施工前，获取对所述待施工工区遥测得到的第一遥测数据，并根据所述第一遥测数据获取待施工工区在各个第一标记点围成的第一边界和各个第二标记点围成的第二边界范围内的DEM与DOM数据；

S3、在施工后，获取对已施工工区遥测得到的第二遥测数据，并根据所述第二遥测数据获取对已施工工区在各个第一标记点围成的第一边界和各个第二标记点围成的第二边界范围内的DEM与DOM数据；