[发明专利]一种无人机测量土石方的设备及方法

摘要

本发明涉及一种无人机测量土石方的方法，包括如下步骤：S1飞行任务规划和设备选取；S2执行飞行任务获取数据；S3根据影像数据和地理坐标信息建立三维模型；S4结合工程图纸和生成的三维模型来计算测量区域的土方量；S5一定时间间隔重复测量计算工程量。本发明通过在无人机设置的飞行控制系统、卫星定位系统、飞行数据存储系统及机载相机可减少外业工作量，缩短测量周期；避免人为的干预测量过程而影响最终的测量结果，以一定时间间隔重复测量获取的多组三维模型相互比较和测量可以计算出土石方的工程量，有利于把控工程进度。

主权项

一种无人机测量土石方的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1飞行任务规划和设备选取，根据待测量区域面积和地形条件选取合适的无人机和相机，设计和规划无人机飞行的起飞降落位置，无人机飞行高度和航线，设置无人机搭载相机的触发条件；S2执行飞行任务获取数据，在选定区域控制无人机起飞并执行航线飞行任务，无人机飞行过程中控制相机快门执行拍照操作，拍摄照片确保沿着航向方向不低于66%的重叠度，航线旁向不低于50%的重叠度，无人机在执行拍照的同时记录当前无人机的姿态和地理坐标信息，航线任务和拍照任务执行完毕后控制无人机在指定地点降落；S3根据影像数据和地理坐标信息建立三维模型，在无人机获取到待测量区域影像资料和地理坐标信息后将获取的影像导入到计算机，导入每张图片对应的地理坐标信息，并对照片和相应地理坐标数据进行配对，删除掉出错的影像数据，通过自动控制点的集合约束区域平差法提取特征点，构件测量区域地表三维点云模型，通过三角加密来建立地表三维模型；S4结合设计的场平高程和生成的三维模型来计算两次之差测量区域的土方量，根据生产的三维模型结合设计图纸可以计算出工程中需要开挖和清运的土方总量；S5工程施工开挖后一定时间间隔飞行测量，在获得该组三维模型之后间隔一段时间再次测量该区域得到另外一组三维模型，两组模型比较则可计算出土石方量的差值即可得出这段时间内土方的工程量。