无人机如何测量大型、不规则堆体体积
发表时间:2021/06/10 09:00:59 浏览次数:1478
2020年,撰云中标海南金海浆纸业有限公司的木片堆体体积测量项目,项目要求对该厂的木片堆场进行每月一次测绘盘库。测绘技术方案及成果得到业主和木片供应商的高度认可。2021年,撰云再次中标该项目,连续两年与金海浆纸业有限公司达成合作,继续提供木片堆体体积测量服务。
木片堆场堆体数量多、占地面积大,体积大;堆体呈不规则梯形台结构,高度达到7-10米,且顶部不平整。测量技术方案要求有效控制测量误差、精准获取堆体顶部数据。
传统方案:采用RTK和全站仪免棱镜测量,这种方法采样点间距大,数量稀少,不能准确反映堆体数据,且外业工作量大,工作效率低。
无人机摄影测量方案:信息丰富、真实、直观、无死角,能够准确获取堆体顶部的高密度点云及DSM数据,测量误差小,且投入人员少,工作效率高。
因此,无人机摄影测量技术是堆体测量优选方案。
像控点布设——无人机航拍——三维模型计算——堆体量测
像控点布设方案
使用UFO-U5 GPS接收机,在木片堆场均匀布设9个GPS像控点,平面误差±3cm、高程误差±5cm。
无人机航拍
过大疆PHANTOM4-RTK多旋翼无人机进行采集数据。
航线规划外扩100m,保证覆盖全测区,无遗漏,地面分辨率2cm,确保获取航拍照片满足高精度测量需求。
堆场测区面积约0.5平方公里,仅需72分钟完成航拍工作。
三维模型计算
应用ContextCapture Center Master全自动航测建模软件,对获得的影像数据进行空三计算、密集点云匹配、三角网(TIN)构建、自动赋纹理等环节进行三维建模。计算机集群,0.5平方公里仅用5小时便可完成。
运用ContextCapture Center Viewer体积测量功能进行木片堆体积量测。首先选择体积计算基准平面,采样间隔设为10cm,精确圈定木片堆范围,得到高精度木片堆体方量。成果得到业主方验证,准确可靠。
2021年05月金海浆木片堆场共存放3个区域(含28个木片堆),约1184067.25立方米。
1、5号堆场
体积约为421549.20 立方米,共12个木片堆。
2、7号堆场
体积约为424448.16立方米,共10个木片堆。
3、8号堆场
体积约为338069.89立方米,共6个木片堆。
误差分析 各堆体测量最大误差为0.079%,远低于业主要求限差。
效率分析 从外业数据采集到内业数据处理,共投入3人,仅用3天。