基于單片測(cè)量技術(shù)的排土場(chǎng)方量監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、隨著各種國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，各種建設(shè)項(xiàng)目也不斷增加，而在實(shí)際工程應(yīng)用中，土石方開(kāi)挖的設(shè)計(jì)是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，它是施工組織設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，其準(zhǔn)確性的大小直接會(huì)影響到工程造價(jià)的控制和施工組織問(wèn)題，此外，其中的挖方填方也會(huì)影響到工程征地的范圍大小。故施工過(guò)程中的土石方工程是實(shí)踐項(xiàng)目中必不可少的子項(xiàng)目。
　　土石方開(kāi)挖填筑工程是工程建設(shè)項(xiàng)目中必不可少的一項(xiàng)序列工程，主要起到平衡項(xiàng)目建設(shè)中設(shè)計(jì)標(biāo)高的作用。具有施工工程量大、勞動(dòng)

2、繁重、施工條件復(fù)雜等特點(diǎn)，特別是在大型開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目中，土石方開(kāi)挖是一個(gè)無(wú)法避免的工作，并且土石方一般會(huì)堆存至排土（渣）場(chǎng)，而對(duì)其方量量測(cè)一直是個(gè)難題，如何快速相對(duì)準(zhǔn)確地對(duì)棄渣場(chǎng)方量進(jìn)行量測(cè)一直是工程界研究的問(wèn)題。傳統(tǒng)的土方量計(jì)算方法根據(jù)計(jì)算過(guò)程對(duì)地面地形的簡(jiǎn)單復(fù)雜程度適應(yīng)性大致可以分為斷面法、方格網(wǎng)法和散點(diǎn)法等幾種，這幾種傳統(tǒng)的計(jì)算方法都有自身的特點(diǎn)和適用條件，但共同的缺點(diǎn)即是計(jì)算精度往往達(dá)不到較高要求。而隨著數(shù)字信息化時(shí)代的快速發(fā)展，

3、攝影測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)理論、研究范圍及內(nèi)容也隨之進(jìn)行著革命性的改變，它在信息采集、數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用前景方面正逐步進(jìn)入數(shù)字信息化階段，這樣，影像信息技術(shù)在水電工程建設(shè)中也變得越來(lái)越重要，而近景影像技術(shù)是水電工程中不可或缺的地面監(jiān)測(cè)手段，它主要被用于解決水電工程現(xiàn)場(chǎng)的快速信息獲取、空間信息的可視化分析應(yīng)用和影像工程信息的自動(dòng)處理等技術(shù)難題，隨著數(shù)碼相機(jī)的不斷普及和數(shù)字化建設(shè)步伐的加快，故當(dāng)前近景數(shù)字影像技術(shù)主要對(duì)普通數(shù)碼影像技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)行重點(diǎn)研

4、究，而對(duì)單片攝影技術(shù)及影像處理技術(shù)的應(yīng)用研究也是迫在眉睫，這對(duì)完善國(guó)家攝影測(cè)量體系及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展有著非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　針對(duì)大型在排棄渣場(chǎng)方量的量測(cè)問(wèn)題，本文對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，并取得了相關(guān)的成果。文章首先就土石方工程的涵義及其研究背景進(jìn)行了簡(jiǎn)單表述，并分析了國(guó)內(nèi)外對(duì)方量計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀，然后對(duì)方量計(jì)算方法中的傳統(tǒng)計(jì)算法方格網(wǎng)法、斷面法、基于數(shù)字高程模型方法等和非接觸式方量測(cè)算法三維激光掃描方法、合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量方

5、法、近景攝影測(cè)量方法等算法進(jìn)行了分別論述和歸納總結(jié)，從不同角度對(duì)這一類(lèi)計(jì)算方法作了比照，并將其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，總結(jié)出其在大型建設(shè)項(xiàng)目中的缺憾性，然后根據(jù)大型在排棄渣場(chǎng)面積大、高度高、通視條件受限等特點(diǎn)，提出了一種基于單片攝影測(cè)量技術(shù)的排土場(chǎng)方量監(jiān)測(cè)方法。其基本思路是通過(guò)對(duì)數(shù)碼相機(jī)采用張正友的平面格網(wǎng)法進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，然后利用單相機(jī)旋轉(zhuǎn)式攝影拍攝技術(shù)對(duì)棄渣場(chǎng)進(jìn)行分層逐行掃描而獲取棄渣場(chǎng)的數(shù)字影像數(shù)據(jù)，再對(duì)各個(gè)影像數(shù)據(jù)采用直接線性變換糾正方法

6、進(jìn)行影像糾正，并對(duì)糾正后的影像進(jìn)行影像拼接，從而得到棄渣場(chǎng)的高清全景圖像，并對(duì)全景圖像分別進(jìn)行俯視投影變換和側(cè)視投影變換，以獲取棄渣場(chǎng)俯視投影平面圖和側(cè)視投影平面圖，從投影平面圖中可以分別獲取頂面與底面的面積和標(biāo)高差，最后采用剖面法測(cè)算出棄渣場(chǎng)的體積而推算出棄渣場(chǎng)方量，達(dá)到對(duì)排土場(chǎng)方量監(jiān)測(cè)的目的。以烏東德水電站建設(shè)項(xiàng)目為研究背景，將水電站中豬拱地在排棄渣場(chǎng)列為研究對(duì)象，對(duì)單片測(cè)量技術(shù)方量量測(cè)方法進(jìn)行了工程實(shí)施，并測(cè)算出豬拱地棄渣場(chǎng)的棄渣