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　　空中开挖工程险些城市触及土方计较事情。土石方的量算精度由地形表达质量间接决议。文中经由过程无人机倾斜拍照丈量天生的地形表达完好，乐鱼网页版平台外业事情量小，内业主动化水平高。其功效用于两期土方量计较，功效牢靠性高且具有可视化结果。

　　土石方的计较触及浩瀚范畴，露天矿开采，地盘开辟收拾整顿，工程建立等。土石方计较的精确度会对工程的经济效益发生间接影响。传统的土方量计较有方格网法，三角网法，断面法三种。方格网法普通用于地形升沉变革不大的面状工程傍边。其计较精度与田野采点密度，质量和方格网巨细有很大干系。三角网法用于地形升沉变革较大的面状工程中，其计较精度与田野采点质量有间接干系。断面法普通用于线状工程的土方量计较中。其计较精度与断面丈量质量和断面间距有很大干系。倾斜拍照丈量的办法计较土方量遍及合用于各类地形和工程项目中，其根本计较道理与三角网法计较办法不异。计较精度牢靠，计较成果受丈量办法和计较办法影响小。四种办法特性比照见下表:

　　倾斜拍照丈量能获得高精度高分辩率的数字外表模子DSM，充实地表达了地形地物升沉特性，能同时输出具有空间地位信息的正拍照象数据，可在影象数据停止量测。无人机具有灵活、灵敏、快速、经济等特性，以无人机作为航空拍照平台可以快速高效地获得高质量、高分辩率的影象。

　　倾斜拍照丈量手艺凡是包罗影象预处置、地区网结合平差、多视影象婚配、DSM 天生、真正射改正、三维建模等枢纽内容。倾斜影象丈量的枢纽手艺:

　　(1) 多视影象结合平差。多视影象不只包罗垂直拍照数据，还包罗倾斜拍照数据，分离POS 体系供给的多视影象外方位元素，在影象长进行同名点主动婚配和光束法平差，获得较好的同名点婚配成果。

　　(2) 多视影象麋集婚配。影象婚配是拍照丈量的根本成绩之一。因而，怎样在婚配过程当中充实思索冗余信息，快速精确获得多视影象上的同名点坐标，进而获得地物的三维信息，是多视影象婚配的枢纽。

　　(3) 数字外表模子天生和真正射影象改正。多视影象麋集婚配能获得高精度高分辩率的数字外表模子( DSM) ，充实表达地形地物升沉特性。因为多角度倾斜影象之间的标准差别较大，加上较严峻的遮挡和暗影等成绩，基于倾斜影象的DSM 主动获得存在新的难点。

　　倾斜拍照丈量的数据素质上就是网格面模子，它是由点云经由过程一些算法组成的。而点云是在统一空间参考系下用来暗示目的空间散布和目的外表特征的海量点汇合。内业软件基于多少校订，结合平差等处置流程，可计较出基于影象的超高密度点云。

　　数据的获得可接纳旋翼或牢固翼无人机飞翔平台，无人机搭载5 镜头倾斜相机，从5 个差别的视角( 1 个垂直标的目的和4 个倾斜标的目的) 同步收罗地表影象，大概搭载单镜头相机，按照堆叠度和拍摄航高停止航路设想，获得地表牢固物体顶面及侧视的高分辩率影象数据及纹理信息并对影象质量停止查抄。

　　对经由过程影象质量查抄的照片停止多视多少影象婚配得到稠密点云。经由过程响应的算法对稠密点云加密获得麋集点云，再对麋集点云停止网格化和纹理映照获得三维模子。

　　数据处置软件可选用PhotoScan 软件停止全主动化的处置，经由过程赐与的掌握点天生丈量坐标体系下的实在坐标的三维模子。并以该高精度实景三维模子为根底，获得DSM、DOM、DLG 等丈量功效。详细功课流程见图1。

　　土方计较的枢纽在于原始地形地貌和开挖后地貌的精确表达。ARCGIS 计较土方量以数字高程模子( DEM) 作为根底经由过程空间阐发和叠加阐发功用对开挖前后地形模子停止阐发并用ARCGIS 软件所带的统计阐发模块计较填挖地区的体积，获得终极的填挖土方量。

　　ARCGIS 软件操纵栅格数据计较土方量的。栅格数据构造简朴，十分利于计较机操纵和处置，是GIS 经常使用的空间根底数据格局。基于栅格数据的空间阐发是GIS 空间阐发的根底。ArcGIS 栅格数据空间阐发模块( Spatial Analyst) 供给有用东西集，便利施行土方量的计较成绩。经由过程倾斜拍照丈量的办法得到将前期地表数据和前期地表数据网格化数据，对两个格网数据停止差计较，其差值就是该格网点的填(挖) 高度。

　　基于ArcGIS 计较挖填土方量的根本道理，使用软件停止土方量计较的详细事情可归结为以下几个步调。

　　查抄数据坐标体系的分歧性，包管两期数据具有不异的坐标体系和高程体系，坐标体系应为高斯投影平面坐标。

　　经由过程3D Analyst 东西→栅格外表→填挖方东西来计较土方量。图2 对话窗口当选择输入两期DEM数据，输出栅格为终极提掏出的开挖或回填范畴内的DEM 数据存储地位。

　　无人机倾斜拍照丈量土方量计较实例以某露天矿开采为例，请求按期计较开采量。操纵大疆无人机搭载单镜头作为数据收罗平台获得两期DEM 数据，ArcGIS 软件计较土方量，其成果与实测数据停止比照阐发。

　　经由过程航路计划、像控点丈量、航空拍照等步调得到航片数据，内业经由过程Photoscan 软件主动化处置。经由过程对齐照片、成立麋集点、天生网格等流程导出DEM 数据。

　　经由过程3D Analyst 东西→栅格外表→填挖方东西来计较土方量。输出栅格为终极提掏出的开挖或回填范畴内的DEM。以差别色彩标识表记标帜填挖方地区。

　　操纵DEM 数据在ArcScene 中停止三维显现，填挖方地位间接的反应出来，供给直观的变革结果。如图6 所示。在ArcScene 中将正射影象数据和DEM 数据停止叠加可得到三维地表模子( DSM) ，在模子中能够查询随便一点的坐标、高程、坡度坡向等地形信息。如图7 所示。

　　经由过程对RTK 实测数据计较成果和倾斜丈量计较成果的比照，挖方量成果差值比为0. 04，与RTK丈量成果根本连结分歧。填方量差值比力大，阐发其缘故原由次要由丈量偏差形成。露天矿开采实际上应均为挖方量，填方应为零。计较成果所得填方数据经阐发应为丈量偏差惹起。因为丈量偏差的存在招致两次丈量数据对统一地形表告竣果有所差别形成。因而此次实例中的填方量差值比不具有参考意义。差值比的计较办法以下:

　　结语无人机倾斜拍照丈量功效分离ArcGIS 软件计较土方量，其精度牢靠，外业事情量小，内业主动化水平高。在其供给可视化功效之上完成量算、查询等功用。