無(wú)人機(jī)低空攝影與RTK在土石方測(cè)量中的常規(guī)操作_范本

1、無(wú)人機(jī)低空攝影與RTK在土石方測(cè)量中的常規(guī)操作一、 作業(yè)流程圖二、 無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量方法1、首先選擇一塊場(chǎng)地,確定測(cè)量的邊線。設(shè)置無(wú)人機(jī)的各項(xiàng)參數(shù),如:測(cè)量邊界、無(wú)人機(jī)高度、飛行方式等,測(cè)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(wú)人機(jī))2、通過(guò)Pix4Dmapper軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理。2.1打開Pix4D軟件選項(xiàng)目-新建項(xiàng)目:輸入項(xiàng)目名稱,選擇路徑。新項(xiàng)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(gè)看自己的無(wú)人機(jī)設(shè)置的坐標(biāo)系來(lái)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(gè)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(xiàng)模板:根據(jù)自己的需求選擇合適的模板。因我的無(wú)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(gè)時(shí)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(xiàng),取消2、3勾選保留1選項(xiàng),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(duì)照片進(jìn)行初步的處理,用已檢查相片質(zhì)量、方便對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確刺點(diǎn),保證無(wú)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(shí)需要加入控制點(diǎn),控制點(diǎn)必須在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)合理分別,通常在測(cè)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(gè)控制點(diǎn),通常100張相片6個(gè)控制點(diǎn)左右,控制點(diǎn)最少要在兩張影像上同時(shí)找到。點(diǎn)擊項(xiàng)目選擇GCP/MTP管理,手動(dòng)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(cè)的控制點(diǎn)位置(藍(lán)色的圓圈中間有個(gè)小圓錐)。然后點(diǎn)擊控制點(diǎn)在右側(cè)會(huì)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(huì)變成一個(gè)黃色的圓圈中間有個(gè)黃色的,這就是表示圖片已標(biāo)記完成,標(biāo)記超

4、過(guò)兩張后圓圈中間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)綠色的,就表示已經(jīng)重新開始計(jì)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(dòng)標(biāo)記,這樣說(shuō)有的照片都會(huì)自動(dòng)重新標(biāo)記控制點(diǎn),處理完成后左邊的控制點(diǎn)括號(hào)后數(shù)值會(huì)顯示有多少?gòu)堈掌M(jìn)行了控制點(diǎn)重置。依次每個(gè)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(dòng)處理:點(diǎn)擊左下角處理選項(xiàng)取消1,勾選2、3點(diǎn)擊確定,2、3項(xiàng)根據(jù)自己需求來(lái)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(guò)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(gè)工程。3.2三維測(cè)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(dòng)刪除,無(wú)法通過(guò)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(cè)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(cè)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(huì)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(guò)點(diǎn)來(lái)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(guò)線或面來(lái)選擇區(qū)域內(nèi)高程數(shù)據(jù),下面我以面來(lái)舉例:選擇點(diǎn)的間距、編號(hào)、限差。選擇完成后,在左上角選擇圖層為高程點(diǎn)。 通過(guò)鼠標(biāo)框選需要測(cè)量土石方范圍,選擇時(shí)邊界范圍大于需要測(cè)量的范圍,以便與計(jì)算的時(shí)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(jì)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(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)和展開野外測(cè)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(jì)算-根據(jù)圖上高程點(diǎn)-選擇計(jì)算邊界線-輸入場(chǎng)平標(biāo)高-邊界采樣間距-點(diǎn)擊確定,自動(dòng)計(jì)算土石方量。三、 RTK測(cè)量方法1、測(cè)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(cè)量,采集完成后導(dǎo)出數(shù)據(jù)到計(jì)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(guò)多段線連接需計(jì)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(wú)人機(jī)測(cè)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(jì)算:點(diǎn)擊工程應(yīng)用-DTM算法土方計(jì)算-根據(jù)圖上高程點(diǎn)-選擇計(jì)算邊界線-輸入場(chǎng)平標(biāo)高-邊界采樣間距-點(diǎn)擊確定,自動(dòng)計(jì)算土石方量。四、 對(duì)比結(jié)果場(chǎng)地相同、面積相同、場(chǎng)平標(biāo)高相同的土方計(jì)算中,無(wú)人機(jī)的挖方量為24672.2m；RTK的挖方量為24459.9m；相差212.3m。無(wú)人機(jī)在土方測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn):具有速度快、效率高、在無(wú)植被或少植被的土方測(cè)量精準(zhǔn)度高,而且使用方便,對(duì)大土方測(cè)量具有極大優(yōu)勢(shì)等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)人機(jī)在土方