基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法和平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114255270A(43)申请公布日2022.03.29(21)申请号202111527769.5G01B11/00(2006.01)(22)申请日2021.12.14(71)申请人广西路桥工程集团有限公司地址530000广西壮族自治区南宁市良庆区平乐大道21号(72)发明人李雍友林广泰李健陈孝强马文安解威威孙辉赵志强谢灿荣(74)专利代理机构四川力久律师事务所51221代理人任晓扬(51)Int.Cl.G06T7/62(2017.01)G06T17/00(2006.01)G06T17/20(2006.01)G06V20/17(2022.01)权利要求书2页说明书12页附图8页(54)发明名称基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法和平台(57)摘要本发明涉及路基土石方自动算量技术领域，特别是涉及基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法和平台。具体包括以下步骤：S1，通过无人机倾斜摄影方法采集原始影像数据；S2，根据现场已知控制点的坐标值，求得转换参数，所述转换参数用于将所述原始影像数据中的源坐标系转换为目标坐标系；S3，根据所述转换参数将所述原始影像数据批量转换到所述目标坐标系下，得到转换后的数据；S4，根据所述转换后的数据建立三维实景模型；S5，采用机器学习清除所述三维实景模型中的杂物，得到优化后的三维实景模型；S6，根据所述优化后的三维实景模型计算出路基土石方量。将无人机倾斜摄影技术并自动识别并清除植被和施工器械等，提高算量精度。CN114255270ACN114255270A权利要求书1/2页1.基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1，通过无人机倾斜摄影方法采集原始影像数据；S2，根据现场已知控制点的坐标值求得转换参数，所述转换参数用于将所述原始影像数据中的源坐标系转换为目标坐标系；S3，根据所述转换参数将所述原始影像数据批量转换到所述目标坐标系下，得到转换后的数据；S4，根据所述转换后的数据建立三维实景模型；S5，清除所述三维实景模型中的杂物，得到优化后的三维实景模型；S6，根据所述优化后的三维实景模型计算出路基土石方量。2.如权利要求1所述的基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法，其特征在于，步骤S5具体包括以下步骤：S51，将所述三维实景模型的数据输入mesh智能分类模型，实现对所述三维实景模型中的物体的分类和杂物提取，所述杂物包括地表植被、机械；S52，对提取的杂物进行删除，生成存在孔洞的三维实景网络模型；S53，采用径向基函数方法对所述孔洞进行补洞，实现三维实景网络模型的地表重建。3.如权利要求2所述的基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法，其特征在于，所述mesh智能分类模型的前提是采用机器学习对实景三维模型进行三维语义分割，基于分割后的数据进行物体的分类，具体包括以下步骤：S511，建立深度学习样本数据；S512，基于所述样本数据生成模型库，模型库是深度学习算法对样本数据进行训练后生成的网络模型和相关参数的数据，深度学习框架可根据该模型，重建网络模型并导入网络参数，实现三维模型的特征提取分类。4.如权利要求1所述的基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法，其特征在于，步骤S6具体包括以下步骤：S61，从所述优化后的三维实景模型中提取出横断面数据；S62，将提取出的横断面数据与设计横断面进行套合，判断出填挖状态；S63，根据所述填挖状态计算路基土石方量。5.如权利要求4所述的基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法，其特征在于，步骤S61具体包括：S611，根据施工红线和道路中心线将所述优化后的三维实景模型进行剖切；S612，计算剖切面与实景三维模型的相交的轮廓线，生成横断面。6.如权利要求5所述的基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法，其特征在于，步骤S611中，剖切所述优化后的三维实景模型采用三维表面模型的剖切计算，具体包括以下步骤：将所述优化后的三维实景模型划分为三角网格；采用八叉树空间区域划分和区域划分算法，将三角网格划分到空间各个子区域中，三角格网格信息被保存到八叉树的各个子结点中；被存储在八叉树各个结点中的三角网格信息通过指针衔接起来；在模型剖切过程中基于八叉树的区域查找算法首先确定模型的剖切区域，在该区域内2CN114255270A权利要求书2/2页检索更小的剖切区域，逐层细分，最后遍历剖切到的小区域内的三角面片获取剖切平面各点的参数。7.如权利要求4所述的基于倾斜摄影技术的路基土石方自动算量方法，其特征在于，步骤S63具体包括：S631，若为填方段，则模型提取的横断面线与原地面线的面积剔除掉设计横断面以上和原地面以下部分即为真实的方量计算面积；若为挖方段，则模型提取的横