無人機(jī)低空攝影與RTK在土石方測量中的常規(guī)操作_范本

1、無人機(jī)低空攝影與RTK在土石方測量中的常規(guī)操作一、 作業(yè)流程圖二、 無人機(jī)低空攝影測量方法1、首先選擇一塊場地,確定測量的邊線。設(shè)置無人機(jī)的各項參數(shù),如:測量邊界、無人機(jī)高度、飛行方式等,測量完成后,導(dǎo)出圖像數(shù)據(jù)。外業(yè)作業(yè)就已經(jīng)完成了。(小型無人機(jī))2、通過Pix4Dmapper軟件對圖像進(jìn)行處理。2.1打開Pix4D軟件選項目-新建項目:輸入項目名稱,選擇路徑。新項目勾選,然后點(diǎn)擊Next進(jìn)入下一步。2.2選擇圖像:點(diǎn)擊添加路徑,選擇導(dǎo)出圖像的文件夾。2.3圖片屬性:設(shè)置圖像坐標(biāo)系,這個看自己的無人機(jī)設(shè)置的坐標(biāo)系來決定,一般默認(rèn)是World Geodetic System 1984坐標(biāo)系(W

2、GS 84),地理定位圖像和精度可以默認(rèn)。2.4輸出坐標(biāo)系:選擇需要導(dǎo)出數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系和經(jīng)度,這個看自己使用的RTK設(shè)置的坐標(biāo)系,我的RTK是china 2000坐標(biāo)系,經(jīng)度105。2.5處理選項模板:根據(jù)自己的需求選擇合適的模板。因我的無人機(jī)采用的正射攝影模式,所以我選的是標(biāo)準(zhǔn)中的3D Maps,這個時候處理數(shù)據(jù)前的設(shè)置就已經(jīng)完成了。2.6點(diǎn)擊左下角的處理選項,取消2、3勾選保留1選項,在狀態(tài)欄選擇全面高精度處理或者定制,然后點(diǎn)確定,在左下方點(diǎn)擊開始。這一步是對照片進(jìn)行初步的處理,用已檢查相片質(zhì)量、方便對控制點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確刺點(diǎn),保證無人機(jī)的坐標(biāo)系與RTK坐標(biāo)系一致。2.7加入控制點(diǎn):初步處理完成后

3、,這時需要加入控制點(diǎn),控制點(diǎn)必須在測區(qū)范圍內(nèi)合理分別,通常在測區(qū)四周以及中間都要有控制點(diǎn)。完成模型的重建至少要有3個控制點(diǎn),通常100張相片6個控制點(diǎn)左右,控制點(diǎn)最少要在兩張影像上同時找到。點(diǎn)擊項目選擇GCP/MTP管理,手動輸入或者導(dǎo)入控制點(diǎn)(南方CASS格式)。下方藍(lán)色為控制點(diǎn)位置 2.8選擇左側(cè)的空三射線編輯器,點(diǎn)擊點(diǎn)云?？梢钥吹缴傻倪B接點(diǎn)和系統(tǒng)預(yù)測的控制點(diǎn)位置(藍(lán)色的圓圈中間有個小圓錐)。然后點(diǎn)擊控制點(diǎn)在右側(cè)會顯示控制點(diǎn)數(shù)據(jù)和每張照片上控制點(diǎn)位置,在照片上點(diǎn)擊控制點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,至少標(biāo)出兩張(3-8張最好),點(diǎn)擊是標(biāo)記會變成一個黃色的圓圈中間有個黃色的,這就是表示圖片已標(biāo)記完成,標(biāo)記超

4、過兩張后圓圈中間會出現(xiàn)一個綠色的,就表示已經(jīng)重新開始計算控制點(diǎn)位置。 最后點(diǎn)擊右側(cè)控制點(diǎn)狀態(tài)欄中的使用,再點(diǎn)擊自動標(biāo)記,這樣說有的照片都會自動重新標(biāo)記控制點(diǎn),處理完成后左邊的控制點(diǎn)括號后數(shù)值會顯示有多少張照片進(jìn)行了控制點(diǎn)重置。依次每個控制點(diǎn)進(jìn)行以上步驟操作,直至所有控制點(diǎn)重新標(biāo)記完成。2.9全自動處理:點(diǎn)擊左下角處理選項取消1,勾選2、3點(diǎn)擊確定,2、3項根據(jù)自己需求來進(jìn)行選擇,一般情況選擇默認(rèn)。然后選擇上方處理-重新優(yōu)化,完成后得到三維模型。3、通過EPS提取三維模型中所需要位置的平面高差點(diǎn)數(shù)據(jù)。3.1打開EPS新建一個工程。3.2三維測圖-生成垂直攝影模型:首先要先生成模型,在彈出的生成垂

5、直攝影模型界面選擇導(dǎo)入dom影像和dem影像。dom影像文件路徑:/3_dsm_ortho/2_mosaic/xxx.tif,dem文件路徑:/3_dsm_ortho/1_dsm/xxx_dsm.tif；如果開始就有路徑需要手動刪除,無法通過重選進(jìn)行覆蓋。3.3生成的文件在/3_dsm_ortho/1_dsm/XX.dsm,然后點(diǎn)擊三維測圖-加載垂直影像,加載剛剛生產(chǎn)的文件。 3.4加載超大影像:加載/3_dsm_ortho/2_mosaic/xxx.tif,生成超大影像。 3.5提取高程點(diǎn):點(diǎn)擊三維測圖-等高線高程點(diǎn)-提取高程點(diǎn)進(jìn)行高程點(diǎn)提取。點(diǎn)擊提取高程點(diǎn)后會彈出操作窗口,可以選擇提取方式

6、有三種:點(diǎn)、線、面。首先可以通過點(diǎn)來選出圖上控制點(diǎn)高程與RTK控制點(diǎn)高程進(jìn)行校正,然后通過線或面來選擇區(qū)域內(nèi)高程數(shù)據(jù),下面我以面來舉例:選擇點(diǎn)的間距、編號、限差。選擇完成后,在左上角選擇圖層為高程點(diǎn)。 通過鼠標(biāo)框選需要測量土石方范圍,選擇時邊界范圍大于需要測量的范圍,以便與計算的時候更加準(zhǔn)確。 選好后點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵生成高程點(diǎn)。3.6導(dǎo)出數(shù)據(jù):點(diǎn)擊工具運(yùn)行腳本,選擇CASS轉(zhuǎn)換或者DWG轉(zhuǎn)換,出現(xiàn)彈窗后點(diǎn)擊全部提取,選擇導(dǎo)出位置點(diǎn)擊確認(rèn)生成dwg格式文件。4、土石方計算4.1在CASS9.2中打開從EPS導(dǎo)出的dwg格式文件,然后點(diǎn)擊繪圖處理-展開野外測點(diǎn)點(diǎn)號和展開野外測點(diǎn)代碼(在RTK數(shù)據(jù)中提取

7、的邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)),然后用多段線連接新展開的邊界點(diǎn)。4.2點(diǎn)擊工程應(yīng)用-DTM算法土方計算-根據(jù)圖上高程點(diǎn)-選擇計算邊界線-輸入場平標(biāo)高-邊界采樣間距-點(diǎn)擊確定,自動計算土石方量。三、 RTK測量方法1、測量前設(shè)置RTK參數(shù):橢球、坐標(biāo)系、控制點(diǎn)、桿高。設(shè)置完成后校核控制點(diǎn)然后選擇合適的間距進(jìn)行地形點(diǎn)測量,采集完成后導(dǎo)出數(shù)據(jù)到計算機(jī)里。2、導(dǎo)出的高程點(diǎn)數(shù)據(jù)按照南方CASS格式進(jìn)行重新整理,然后在CASS9.2中點(diǎn)擊繪圖處理-展開高程點(diǎn)-展開文件的是dat格式。3、通過多段線連接需計算的邊界線,然后查看連接點(diǎn)的平面高程數(shù)據(jù)或者用ZBBZ插件進(jìn)行提取,用于無人機(jī)測量數(shù)據(jù)邊界的依據(jù)。要確保多段線為閉合線路(K1-4點(diǎn)為提取的邊界坐標(biāo)高程)。4、土石方計算:點(diǎn)擊工程應(yīng)用-DTM算法土方計算-根據(jù)圖上高程點(diǎn)-選擇計算邊界線-輸入場平標(biāo)高-邊界采樣間距-點(diǎn)擊確定,自動計算土石方量。四、 對比結(jié)果場地相同、面積相同、場平標(biāo)高相同的土方計算中,無人機(jī)的挖方量為24672.2m；RTK的挖方量為24459.9m；相差212.3m。無人機(jī)在土方測量優(yōu)點(diǎn):具有速度快、效率高、在無植被或少植被的土方測量精準(zhǔn)度高,而且使用方便,對大土方測量具有極大優(yōu)勢等優(yōu)點(diǎn)。無人機(jī)在土方