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基于无人机摄影技术的公路隧道洞口仰坡危岩体勘测
摘要
本文采用无人机摄影技术，对公路隧道洞口仰坡危岩体进行勘测。通过设计航路和采集数据，利用三维重建和数字高程模型（DEM）的方法获得了危岩体的三维模型和高程数据。进一步对其进行分析，得出了危岩体的质量状况。结果表明，本文所提出的基于无人机摄影技术的勘测方法能够高效、精确地获取危岩体的信息，为隧道洞口的设计和施工提供了重要参考。
关键词：无人机摄影技术；公路隧道；洞口仰坡危岩体；三维重建；数字高程模型
Abstract
Thispaperusesunmannedaerialvehicle(UAV)photographytechnologytosurveythedangerousrockmassofthetunnelentranceslopeofthehighway.Bydesigningtherouteandcollectingdata,usingthemethodofthree-dimensionalreconstructionanddigitalelevationmodel(DEM),thethree-dimensionalmodelandelevationdataofthedangerousrockmassareobtained.Furtheranalysisoftheresultshasrevealedthequalityofthedangerousrockmass.Theresultsshowthatthesurveymethodproposedinthispapercaneffectivelyandaccuratelyobtaininformationaboutthedangerousrockmass,providingimportantreferenceforthedesignandconstructionoftunnelentrances.
Keywords:UAVphotographytechnology；Highwaytunnel；Entrancesloperockmass；Three-dimensionalreconstruction；DigitalElevationModel
1.研究背景和意义
公路隧道的设计和施工中，洞口附近常常存在危岩体的问题，这给人们的出行带来了很大的隐患。为了避免危险的事故的发生，科技的发展为危岩体勘测提供了新的解决方案。基于无人机摄影技术的危岩体勘测方法，具有高效、准确、安全、经济等特点，已经广泛应用于多个领域。
2.研究内容和方法
本文选取了洞口附近危岩体进行勘测，采用无人机摄影技术，具体方法如下：
1)设计航路和采集数据：设计无人机的航路和相机的拍照参数，采集危岩体的图像和视频。
2)数据预处理：去除无效数据和杂乱的噪声，对无人机拍摄的每张照片进行对齐和校正。然后按照时间顺序重新排列。
3)三维重建和数字高程模型(DigitalElevationModel，DEM)构建：使用三维视觉处理技术，对所采集的数据进行三维建模，生成高精度的三维模型和DEM，获得危岩体的立体信息和高程数据。其中，使用图像匹配技术实现以像素为单位的三维重建，以提高建模精度。
4)分析危岩体质量状况：基于DEM数据进行危岩体的分析，主要是危岩体的高程和体积的计算，还可以进行断面分析、岩体稳定性评估等分析。
3.研究结果和讨论
通过无人机摄影技术，得到了洞口附近危岩体的三维模型和高程数据。通过分析这些数据，得到了危岩体的质量状况。由于危岩体较大，使用无人机摄影技术可以更加有效、精确地获取其信息。此外，该方法具有高效、准确、安全等优点，可以有效地解决复杂环境下的勘测问题，有利于提高工程施工质量，降低工程风险。
4.结论和展望
本文采用无人机摄影技术，对公路隧道洞口仰坡危岩体进行勘测，通过三维重建和数字高程模型方法获取危岩体的立体信息与高程数据，从而有效地分析了其质量状况。该方法具有高效、准确、安全的优点，适用于复杂环境下的勘测问题。未来，可以进一步优化无人机航线规划、照片拍摄和数据预处理等方面的工作，以进一步提高危岩体勘测的精度和效率。