土石方測(cè)量是工程建設(shè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，結(jié)果準(zhǔn)確性直接影響投資預(yù)算，傳統(tǒng)RTK、全站儀測(cè)量耗時(shí)耗力，地面LiDAR存在通視局限，難以滿足均勻精度需求。在文章《無(wú)人機(jī)傾斜攝影與激光雷達(dá)在土石方測(cè)量中的精度探討與分析》中，作者王朝, 曲雪光, 門茂林 , 侯昕廷 , 路媛琦, 王法景，旨在分析二者在土石方測(cè)量中的精度、適應(yīng)性，通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)RTK測(cè)量，驗(yàn)證新型技術(shù)的實(shí)用性與優(yōu)勢(shì)。下面，跟隨小助手我們一同深入學(xué)習(xí)下。

一、研究區(qū)域與設(shè)備

研究區(qū)：面積0.45km2，地形北高南低、西高東低，含溝壑、陡坎，分23個(gè)分區(qū)，植被稀疏，測(cè)量環(huán)境較有利。

設(shè)備：選用飛馬D200S 無(wú)人機(jī)、OP400傾斜相機(jī)（1 個(gè)正射鏡頭 + 4 個(gè)傾斜鏡頭）、RIEGLmini210機(jī)載激光雷達(dá)（支持多次回波技術(shù)，點(diǎn)頻率 100kpts/s）。

設(shè)備介紹：

二、研究方案

數(shù)據(jù)獲取

RTK測(cè)量：布設(shè)5m間隔網(wǎng)格，實(shí)測(cè)12259個(gè)均勻分布高程點(diǎn)，作為精度驗(yàn)證基準(zhǔn)。

無(wú)人機(jī)傾斜攝影：航高150m，航向重疊85%、旁向重疊75%，影像分辨率1.9cm，布設(shè)5個(gè)控制點(diǎn)，構(gòu)建實(shí)景三維模型。

無(wú)人機(jī)LiDAR：航高 150m，旁向重疊 40%，航速 8m/s，獲取點(diǎn)密度≥15 個(gè) /m2 的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，經(jīng)解算、濾波等處理得到地面點(diǎn)數(shù)據(jù)。

計(jì)算方法

設(shè)計(jì)6種土石方方量計(jì)算方法，核心差異為網(wǎng)格間距（5m/2.5m）與數(shù)據(jù)來(lái)源（傾斜攝影模型 / LiDAR點(diǎn)云）。

項(xiàng)目投入

三、研究結(jié)果

精度驗(yàn)證：參照《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》規(guī)范，LiDAR點(diǎn)云高程與RTK實(shí)測(cè)點(diǎn)較差中誤差4.1cm，傾斜攝影實(shí)景模型高程較差中誤差0.64cm，均滿足要求。

方量對(duì)比：以RTK測(cè)量結(jié)果為真值，兩種無(wú)人機(jī)測(cè)量方法的土石方方量差值均≤3%，符合《城市測(cè)量規(guī)范》要求。

土石方方量計(jì)算對(duì)比結(jié)果：

核心結(jié)論：無(wú)人機(jī)傾斜攝影與LiDAR測(cè)量精度均達(dá)標(biāo)；LiDAR測(cè)量在高程精度、數(shù)據(jù)均勻性上優(yōu)于傾斜攝影；二者作業(yè)效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法，能降低項(xiàng)目成本。

四、核心結(jié)論

無(wú)人機(jī)傾斜攝影與LiDAR測(cè)量精度均達(dá)標(biāo)；LiDAR測(cè)量在高程精度、數(shù)據(jù)均勻性上優(yōu)于傾斜攝影；二者作業(yè)效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法，能降低項(xiàng)目成本。

兩種無(wú)人機(jī)測(cè)量技術(shù)反應(yīng)迅速、產(chǎn)品多樣，適配1:500比例尺測(cè)圖，可根據(jù)測(cè)量類型與施測(cè)條件靈活選用，在土石方測(cè)量中具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與廣泛應(yīng)用前景。

來(lái)源：GIS前沿