[发明专利]一种测算土方工程量的方法及装置

说明书

本发明提供一种测算土方工程量的方法及装置，装置包括多个无人机、获取模块和计算模块，每一无人机上均安装有摄像头，红外扫描感应器和激光雷达，其方法中利用多个无人机携带摄像头，红外扫描感应器和激光雷达在土方上空进行扫描，可以准确的获得土方的地形数据，并建立土方的三维地形图，从而根据三维地形图可以计算得到第一土方量；在一次挖方之后，再次利用无人机可以得到第二土方量，两次的差值就是一次挖方的工程量，相比于原有的安装车量和图纸估算，更加准确的确定了实际的土方工程量，避免了运输和工程损耗带来的误差，提高了投资控制、人力、机具、车辆的配备和工程的计量以及竣工后工程价款结算的准确性，具备很好的实用性。

技术领域

本发明涉及土方施工技术领域，尤其涉及一种测算土方工程量的方法及装置。

背景技术

土方工程是建筑工程施工中的主要工程之一，包括场地平整、基坑开挖、人防工程开挖、地秤填土、路基填筑以及基坑回填，其中场地整平是基础施工中最先开始的环节。

但是在施工中，需要将整个土方的工程量计算清楚，以保证施工组织中的人力、机具、车辆的配备和工程的计量以及竣工后工程价款结算的准确性。目前没有合适的计算方法可供参考，导致工程前仅依据装车量或者图纸计算量为基础安排相关工作，在运输和估算过程中会造成误差，给工程计量、投资控制、结算等带来较大的难度。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够分析计算出实际土方工程量的测算方法，以便保证施工组织中的人力、机具、车辆的配备和工程的计量以及竣工后工程价款结算的准确性。

本发明提供一种测算土方工程量的方法，包括以下步骤：

在多个无人机上安装摄像头，红外扫描感应器和激光雷达，利用多个无人机在土方上空进行扫描，获得土方的地形数据；

根据土方的地形数据建立土方的三维地形图，计算得到第一土方量d₁；

利用机具挖方并逐步将部分土方迁移；

利用多个无人机在剩余的土方上空进行扫描，获得剩余的土方的地形数据；

根据剩余的土方的地形数据建立剩余的土方的三维地形图，计算得到第二土方量d₂；

计算第一土方量d₁和第二土方量d₂的差值，得到土方工程量δd。

可选的，测算土方工程量的方法还包括根据公式计算得到剩余土方的挖方工程时间，其中n为挖方的机具组数，δt为机具挖方的时间，T为剩余的土方的挖方工程时间；m为再次挖方采用的机具组数。

可选的，利用多个无人机在土方上空进行扫描，获得土方的地形数据具体包括：

控制多个无人机在土方上空等间隔并排布置；

控制多个无人机在土方上空的同一高度沿直线飞行；

获取土方到无人机的距离数据。

可选的，根据土方的地形数据建立土方的三维地形图具体包括：

绘制同一无人机在直线飞行线路上的距离数据连成的第一曲线；

绘制多个无人机在直线飞行线路上同一位置的距离数据连成的第二曲线；

将第一曲线和第二曲线的编织成网，形成三维地形图。

可选的，利用多个无人机在剩余的土方上空进行扫描，获得剩余的土方的地形数据具体包括：

控制多个无人机在剩余的土方上空等间隔并排布置；

控制多个无人机在剩余的土方上空的同一高度沿直线飞行；

获取剩余的土方到无人机的距离数据。