[发明专利]一种基于无人机搭载雷达的大型土方测绘方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机搭载雷达的大型土方测绘方法，该方法根据现场实际情况，合理规划飞行航线，飞行方向、飞行高度、重叠度等参数。在测区内均匀布设控制点，以提高精度。由无人机搭载激光雷达，依照设置好的飞行参数完成飞行采集。利用软件通过无人机自带的rtk记录的飞行轨迹和瞬间的位置、飞行姿态，解算出合格的地面的坐标。利用地面的三维坐标在南方Cass中，绘制地形图和土方量计算。该方法由地面控制站控制无人机RTK系统和搭载雷达获取指定范围地面图像信息。利用获取完整、精确的点面信息生成密集的点云，在点云的基础上通过对飞行轨迹和点云轨迹的解算，生产出地面三维坐标在南方CASS软件进行土石方计算。

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，具体为一种基于无人机搭载雷达的大型土方测绘方法。

背景技术

目前国内基础设施建设的逐年增加，特别是大型土石方工程，铁路、公路、水利、市政工程等各个领域建设速度加快，传统人工地质勘验效率已逐渐无法满足施工工期要求，因此急需一种快速、智能土方施工测绘方法，可实现土方开挖控制、摊铺和碾压平整度控制功能，特别是适合土方量大、工期久的土方项目土方方量测算方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无人机搭载雷达的大型土方测绘方法，该方法利用无人机搭载激光雷达进行地形采集，可以绘制实时精准的地形图。可以对施工现场的土方精确测算合理调配。在节约人工的同时提高了测量精度和机械的有效利用。

一种基于无人机搭载雷达的大型土方测绘方法，包括以下步骤：

步骤一、现场踏勘：人工看眼施工现场情况，收集现场标高情况，了解测区最低点和最高点高程数据；为无人机起飞降落选择合适的点位；

步骤二、确定航摄参数：根据航测成图的精度要求，确定航摄时的地面分辨率，然后以地面分辨率为出发点，确定航高、飞行速度、扫描重叠度；

步骤三、飞行实施，获取数据；

步骤四、软件处理飞行数据：包括点云轨迹解算及点云解算；

步骤五、航带间质量检查：两条航带重叠区域做一个剖面，观察剖面视图，是否存在明显的分层情况，下图为分层和未分层的截图；

步骤六、EPS软件提取高程点：EPS软件可以编辑多种数据；提供基于正射影像、实景三维模型、点云数据三维采集编辑工具；将Context Capture建模结果输入EPS构建DSM，然后在测区范围内，运用点选、线选、面选的方式提取高程点的三维坐标；

步骤七、采用CASS软件计算土方。

优选的，步骤三中的飞行实施前，需在天气情况允许的条件下，在选好的起降场地执行任务，到达起降场地后先检查无人机及其荷载的完整性，有无遗漏配件，若无问题，便可以开始组装无人机，挂载荷载设备；设备组装完毕后还需要进行航前检查，对无人机的各个部件仔细的做相应的检查，防止无人机出现意外情况；

设备检查完毕，并确认起飞区域安全后，解锁无人机采集数据；无人机起飞后地面控制人员需要通过软件与目视实时注意无人机状态，确保飞行安全，同时也要注意荷载设备状况，确保其正常采集数据。

优选的，步骤三中的飞行实施进行时，地面控制人员需要将遥控器天线切面面向无人机，以获取最佳通讯信号。

本发明的优点和技术效果是：

本发明的一种基于无人机搭载雷达的大型土方测绘方法，由地面控制站控制无人机RTK系统和搭载雷达获取指定范围地面图像信息。利用获取完整、精确的点面信息。生成密集的点云，在点云的基础上通过对飞行轨迹和点云轨迹的解算，生产出地面三维坐标在南方CASS软件进行土石方计算。