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土方量的計算在很多領域都會涉及到，如露天礦開采、土地開發整理、工程施工等。土方量計算的準確度直接關系到工程的費用概算及方案選優。在現實中的一些工程項目中，因土方量計算的精確性而產生的糾紛也是經常遇到的。如何快速準確的計算出土方量就成了人們日益關心的問題。傳統的土方量測量方法已經呈現出各種弊端，需要人工現場進行測量，不但耗時費力，人力成本高，而且獲取的數據通過人為層層流轉，容易出現數據漏測、錯測等問題，精度難以保證。利用無人機傾斜攝影測量的方法進行土方計算，不僅不受場地障礙的影響，外業時間短、工作效率高、快捷方便，而且能夠簡化內業操作流程，實現一體化土方計算。01 無人機航測優勢1. 數據的客觀性無人機進行數據采集，從處理到分析全程自動透明，最大程度減少了山地地形和人為因素影響。人工測量難免會漏測、少測，有主觀因素影響，而無人機就像“上帝之眼”，能采集到客觀的標高點數據，不重不漏。2. 測量采點密度實景三維模型可以真實還原地形現狀，在數據客觀有效的基礎上，標高點數據越多，就越能準確還原地形表面的起伏變化。無人機在空中通過攝影測量技術獲取標高點，數量是人工的數倍，結果自然更精準。3. 在測量效率上無人機更勝一籌對現狀地形的測量工作采用無人機航測的方法，比原來現場打點測量的方法，可以節約超過60%的工時。02 土方量測量系統構成03 土方量測量流程本項目的實施包括外業和內業兩個部分。首先進行測區踏勘與資料收集，在充分調研的基礎上利用中海達“iFly 航測助手”軟件進行航線規劃設計，進而通過多旋翼無人機iFly D1 Pro搭載iCam Q50傾斜相機獲取測區真彩色影像，外業像控布設完成后進行傾斜航空攝影。其次，通過ContextCapture軟件進行實景三維建模，基于三維模型通過HiData軟件進行土方量測量。▲技術路線圖01測區踏勘為確保航飛安全與三維模型的精細化成果，需提前對測區進行踏勘工作。通過對測區的踏勘，了解現場測區的地物情況，并統計測區面積，對建筑物進行勘察，了解測區內建筑物最大高度，以便作業單位規劃航線，制定飛行方案，保證飛行作業的安全，確保生產的三維模型能夠達到最優。02像控點布設根據精度要求，設定地面控制點布設方案，并完成外業測量。像控點布設可分兩步，先進行預布設再實地布設。拿到區域范圍（KML,KMZ）示意圖，借助谷歌地球進行大面積直觀預布設，布設應均勻分布，切記不可布設成直線。在實地布設像控點時，要選取明顯地物特征點，若無明顯特征點，應選用合適材料，布設合適形狀，人工制作控制點標志進行布設，需明確標明控制點的點號，且均勻分布于測區，能控制住整個航線范圍，布設后采集正確坐標。03航線規劃使用iFly航測助手進行航線規劃，設置地面分辨率、航向重疊率、旁向重疊率、基準面海拔后，一鍵式生成最優航線。04無人機傾斜攝影無人機搭載航測相機（傾斜相機）根據設計航線完成飛行作業，獲取影像數據。05數據處理將“iFly航測助手”軟件一鍵生成的索引文件及影像數據導入ContextCapture軟件中，這樣減少了之前做pos表的繁瑣流程。建模軟件進行空三處理、三維重建等系列操作，無需人工干預，最終輸出OSGB格式的具有真實紋理的高分辨率的實景三維模型。▲三維模型06土方量測量三維模型完成后，利用土方量測量軟件進行測量工作。① 新建測圖工程，將待測模型導入HiData軟件中，設置二、三維影像窗口。② 點擊地模處理-面內提取高程點。③ 點擊三維測圖-土方計算-根據高程點計算體積。▲生成三角網▲選擇平場標高，自動計算填挖方量04 應用案例01測區分析受某單位委托對內蒙古赫斯烏拉礦進行無人機航測。該區域屬于山地地貌，測區面積約4.5平方公里。02航攝參數表 航攝參數航攝面積4.5km2地面分辨率0.05m航向重疊率80%旁向重疊率65%03成果展示ContextCapture軟件對影像數據進行空三加密處理，生成高精度三維模型。▲空三成果▲三維模型04土方量測量三維模型導入土方量測量軟件進行測量工作。▲HiData計算填挖方量來源：騰云智航