基于單片測量技術(shù)的排土場方量監(jiān)測研究.pdf

1、隨著各種國民經(jīng)濟建設(shè)的蓬勃發(fā)展，各種建設(shè)項目也不斷增加，而在實際工程應(yīng)用中，土石方開挖的設(shè)計是一個不容忽視的問題，它是施工組織設(shè)計的一個重要組成部分，其準確性的大小直接會影響到工程造價的控制和施工組織問題，此外，其中的挖方填方也會影響到工程征地的范圍大小。故施工過程中的土石方工程是實踐項目中必不可少的子項目。
　　土石方開挖填筑工程是工程建設(shè)項目中必不可少的一項序列工程，主要起到平衡項目建設(shè)中設(shè)計標高的作用。具有施工工程量大、勞動

2、繁重、施工條件復雜等特點，特別是在大型開發(fā)建設(shè)項目中，土石方開挖是一個無法避免的工作，并且土石方一般會堆存至排土（渣）場，而對其方量量測一直是個難題，如何快速相對準確地對棄渣場方量進行量測一直是工程界研究的問題。傳統(tǒng)的土方量計算方法根據(jù)計算過程對地面地形的簡單復雜程度適應(yīng)性大致可以分為斷面法、方格網(wǎng)法和散點法等幾種，這幾種傳統(tǒng)的計算方法都有自身的特點和適用條件，但共同的缺點即是計算精度往往達不到較高要求。而隨著數(shù)字信息化時代的快速發(fā)展，

3、攝影測量學的基礎(chǔ)理論、研究范圍及內(nèi)容也隨之進行著革命性的改變，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)測手段，它主要被用于解決水電工程現(xiàn)場的快速信息獲取、空間信息的可視化分析應(yīng)用和影像工程信息的自動處理等技術(shù)難題，隨著數(shù)碼相機的不斷普及和數(shù)字化建設(shè)步伐的加快，故當前近景數(shù)字影像技術(shù)主要對普通數(shù)碼影像技術(shù)的應(yīng)用方面進行重點研

4、究，而對單片攝影技術(shù)及影像處理技術(shù)的應(yīng)用研究也是迫在眉睫，這對完善國家攝影測量體系及國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展有著非常重大的現(xiàn)實意義。
　　針對大型在排棄渣場方量的量測問題，本文對相關(guān)問題進行探討，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行了簡單表述，并分析了國內(nèi)外對方量計算方法的研究現(xiàn)狀，然后對方量計算方法中的傳統(tǒng)計算法方格網(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算法三維激光掃描方法、合成孔徑雷達干涉測量方

5、法、近景攝影測量方法等算法進行了分別論述和歸納總結(jié)，從不同角度對這一類計算方法作了比照，并將其優(yōu)缺點進行分析，總結(jié)出其在大型建設(shè)項目中的缺憾性，然后根據(jù)大型在排棄渣場面積大、高度高、通視條件受限等特點，提出了一種基于單片攝影測量技術(shù)的排土場方量監(jiān)測方法。其基本思路是通過對數(shù)碼相機采用張正友的平面格網(wǎng)法進行相機標定，然后利用單相機旋轉(zhuǎn)式攝影拍攝技術(shù)對棄渣場進行分層逐行掃描而獲取棄渣場的數(shù)字影像數(shù)據(jù)，再對各個影像數(shù)據(jù)采用直接線性變換糾正方法

6、進行影像糾正，并對糾正后的影像進行影像拼接，從而得到棄渣場的高清全景圖像，并對全景圖像分別進行俯視投影變換和側(cè)視投影變換，以獲取棄渣場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高差，最后采用剖面法測算出棄渣場的體積而推算出棄渣場方量，達到對排土場方量監(jiān)測的目的。以烏東德水電站建設(shè)項目為研究背景，將水電站中豬拱地在排棄渣場列為研究對象，對單片測量技術(shù)方量量測方法進行了工程實施，并測算出豬拱地棄渣場的棄渣