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技术专栏
无人机低空摄影与LIDAR联合技术 在非洲公路项目横断面测量方法
发布时间:
2025-04-16 09:32
浏览次数:
139

公路横断面测量是公路勘察设计阶段重要工作之一,目前公路横断面的测量手段主要有:

1)依赖全站仪或卫星定位技术的RTK外业实测;

2基于机载三维激光扫描技术的地面点云数据提取

3)基于无人机航空摄影立体像对的道路断面人工室内采集

4)利用车载、背包或手持激光扫描仪等新型移动测量系统获取。

以上方法可根据实际测区的具体地形地貌搭配组合开阔地区选择无人机航测法复杂地形可考虑机载、车载、三维激光扫描点云数据获取方法。下面以非洲某公路项目为例说明。

1 项目概况

本标段线路总长211.5公里,测区总体地势较为平坦,公路两侧为草原或密林,地形起伏为中间高两头低,自起点海拔830mK378段逐渐上升至海拔1197m再至终点段又下降至海拔766m。属热带雨林气候,炎热潮湿,热带疾病流行,人烟稀少,6月至9月为旱季,多云无雨,气候凉爽;10月至次年5月为雨季,多阵雨,气温较高。

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 1-1 项目区地形地貌(a)

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图1-2 项目区地形地貌(b)

2 方案制定

本测区有较开阔地段密林覆盖段较开阔地段使用大疆M300无人机搭载禅思P1相机低空摄影,密林覆盖段使用M300无人机搭载数字绿LIAIR X3-

H激光雷达进行了针对性扫描。项目总体工艺流程见图2

2 项目总体工艺流程

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3横断面测量

1)航测立体模型采集法

线路开阔段落采用1:500无人机航空摄影,在空三加密时将所有的实测高程点均作为高程检查点,构建高精度的1:500航测立体模型。其横断面测量的具体过程3-1

3-1纵横断面测量流程图

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首先在数字摄影测量工作站中恢复立体模型;然后将中线资料,需要采集的纵横断面信息按照规定格式,输入摄影测量工作站中,并与立体模型叠加显示,根据断面方向和宽度,在立体模型下人工采集横断面线上的特征点(地形变化点、地物点等),最后输出横断面特征点三维坐标,编辑为纬地、EI等软件识别的横断面成果文件格式。

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3-2获取直曲转角表

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3-3导入断面测量小插件自动生成线位

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3-3输入对应桩号开始逐条采集

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3-4三维断面线成果输出计算后得到最终的纵横断面成果数据

2)无人机机载雷达点云扫描法

密林覆盖段采用1:500机载雷达进行扫描,获取原始地貌的点云数据,并将原始点云数据经过滤波提取后得到地面点点云数据,使用软件读入LAS点云数据,构建三角网生成数字地面模型,然后导入地面线文件进行横断面提取,得到最终纵断面成果。

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3-5 软件点云滤波

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3-6点云数据导入纬地

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3-7构建三角网

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3-8数模绘制断面线

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3-9数模生成横断成果

 

4结语

随着技术的进步,该类数据的获取方法越发精进,让我们共同探索学习新方法。