CN106197378A - 一种采用无人机测量的路基 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用无人机测量的路基，包括无人机航线轨道、路基征地线、山体和机载移动式三维激光扫描仪，无人机航线轨道的两端均设有路基征地线，且山体上部设有无人机航线轨道，且无人机航线轨道的上方设有机载移动式三维激光扫描仪，本发明所达到的有益效果是：适用范围广，精度也可达到路基横断面测量的精度要求，外业测量快，内业数据的处理工作量大，地形复杂地区可以选5m一个断面图或者1m一个断面图以提高计算的精度，本发明具有航测外业速度快而内业工作量大的特点，采用无人机低空测量精度有所提高。

Description

一种采用无人机测量的路基

技术领域

本发明涉及一种路基，特别涉及一种采用无人机测量的路基，属于道路工程测量领域。

背景技术

路基横断面测量是一直是道路测量工作量最大的任务，在路基施工之前，设计院提拱的测量控制点交给施工单位，施工单位首先进行控制点的加密与联测，再进行路基的横断面测量与路基土石方量的计算以复核图纸工程量。以前路基横断面测量采用水准仪与钢尺量距法，这种方法在高差大的地区需要转点，速度慢工作效率低。全站仪三角高程与坐标测量及RTK高程拟合方法提高了工作效率，但这种方法都是点测量方法，无法进行面测。这些方法的共同点是外业工作量太大。而航测技术大大减少了地形测量的外业工作量，可以进行面测量，但精度不高，高程精度比平面精度还低。三维激光扫描仪出现后，面测量的精度得以提高。这种设备是利用激光扫描测距，每秒可测量并记录几十万个点云数据生成地表面的三维立体图形，同时集成了激光扫描测距、GPS、IMU(惯性测量单元)、CCD数码相机的车载三维测图***进入市场，可以进行移动式三维激光扫描测量。

发明内容

本发明提供一种采用无人机测量的路基，通过用三维激光扫描仪代替传统的点测量进行外业地形测量，有效的解决了现有的测量路基的方法无点密度小并且精度较低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种采用无人机测量的路基，包括无人机航线轨道、路基征地线、山体和机载移动式三维激光扫描仪，所述无人机航线轨道的两端均设有所述路基征地线，所述山体上部设有所述无人机航线轨道，且所述无人机航线轨道的上方设有所述机载移动式三维激光扫描仪。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机载移动式三维激光扫描仪安装于无人机的下端。

本发明所达到的有益效果是：本发明一种采用无人机测量的路基，适用范围广，精度也可达到路基横断面测量的精度要求，外业测量快，内业数据的处理工作量大，可以外业与内业一体化测量，三维点云数据立体模型点的密度大，可以任意选择横断面间距，地形复杂地区可以选5m一个断面图或者1m一个断面图以提高计算的精度，本发明具有航测外业速度快而内业工作量大的特点，采用无人机低空测量精度有所提高。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明无人机航线轨道的结构示意图；

图2是本发明山体上飞行最大高的结构示意图；

图3是本发明机载移动式三维激光扫描仪的结构示意图；

图中：1、无人机航线轨道；2、路基征地线；3、山体；4、机载移动式三维激光扫描仪。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-3所示，本发明一种采用无人机测量的路基，包括无人机航线轨道1、路基征地线2、山体3、山体高度标尺4和机载移动式三维激光扫描仪4，无人机航线轨道1的两端均设有路基征地线2，且山体3上部设有无人机航线轨道1，且无人机航线轨道1的上方设有机载移动式三维激光扫描仪4。

机载移动式三维激光扫描仪4安装于无人机的下端，进行移动式扫描，收集数据，数据在电脑中生成3D数字立体模型或DEM、DOM、DLG地图，并转换为南方cass的dat数据格式生成数字地图。

具体的，本发明测量路基时，因为全站仪坐标法测量的精度较高，只能是点测量，不通视需要转点较多；GPS-RTK不需要点通视，无人机下安装高度测量仪，测量山体3的高度，并且无人机飞行最大高度受山体3的影响，主要是高山地区的高程异常，航测外业很快但精度不高，外业采用机载移动式三维激光扫描仪4进行地面点云数据的采集，并且采集数据之前需要放样路基征地线2，内业采用软件对外业的数据进行整理与编辑成图。为了适应平原、丘陵、高山等地区的测量，使用机载移动式三维激光扫描仪4可以固定在无人机下部进行底空扫描，而机载移动式三维激光扫描仪4重15kg，需要载重15kg以上的多螺旋桨无人机，因其扫描测距范围只有30m，飞行相对地面高差应在30m以内。对于平原地区也可以人工背载或车载使用(车载需要车辆可行驶的道路或者可车行的便道，适合于旧路改造工程)。将扫描的三维点云数据在电脑中生成3D数字立体模型或DEM、DOM、DLG地图，并转换为南方cass的dat数据格式生成数字地图，输入设计横断面生成路基平面图、横断面图与纵断面图，并计算咱基土石方量。

本发明所达到的有益效果是：本发明一种采用无人机测量的路基，适用范围广，精度也可达到路基横断面测量的精度要求，外业测量快，内业数据的处理工作量大，可以外业与内业一体化测量，三维点云数据立体模型点的密度大，可以任意选择横断面间距，地形复杂地区可以选5m一个断面图或者1m一个断面图以提高计算的精度，本发明具有航测外业速度快而内业工作量大的特点，采用无人机低空测量精度有所提高。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种采用无人机测量的路基，包括无人机航线轨道(1)、路基征地线(2)、山体(3)、和机载移动式三维激光扫描仪(4)，其特征在于，所述无人机航线轨道(1)的两端均设有所述路基征地线(2)，且所述山体(3)上部设有所述无人机航线轨道(1)，且所述无人机航线轨道(1)的上方设有所述机载移动式三维激光扫描仪(4)。

2.根据权利要求1所述的一种采用无人机测量的路基，其特征在于，所述机载移动式三维激光扫描仪(4)安装于无人机的下端。