CN111928823A - 一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，包括以下步骤：通过挖掘勘测基坑获取地表形貌数据；选择目标建筑物彼此相对的两侧分别作为起始点、终止点，采用至少两种交通形式并且分别搭载倾斜摄影相机，使倾斜摄影相机沿着至少两条不同的路径从起始点转移至终止点，采集获取目标建筑物的建筑物形貌数据；根据地表形貌数据、建筑物形貌数据分别生成地形图、建筑物形貌图；根据地形图和建筑物形貌图生成地表三维模型、建筑物三维模型；通过预装锚杆三维模型，测量获取锚杆长度。采用本发明的技术方案，建立了更真实、更清晰的三维模型，能够快速测量得出锚杆长度，并保证了支护结构中具有足够的锚固段长度，提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及三维建模技术领域，特别是指一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法。
背景技术
倾斜摄影技术是国际工程测量领域近十几年发展起来的一项新技术，通过倾斜摄影技术对目标地区采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理，不仅能够真实地反映地物情况，还可根据所获取的相应信息护具建立相应的三维模型，以便于工程技术人员进行分析和处理，减少了人工成本，提高了建模速度。然而，现有的倾斜摄影建模方法对于建模细节控制不够精确，渲染误差较大，另外，在对现有建筑物进行支护结构设计时，建模不清晰也影响了对建筑物支护结构的设计结果，另外，为了保证锚杆支护强度，锚杆锚固段必须伸入地下岩层内，现有技术中，对于锚杆长度的选取计算速度较慢。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供了一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，包括以下步骤：
步骤一：在目标地区挖掘土方形成勘测基坑，所述勘测基坑深度直至地下岩石层为止，对所述勘测基坑内壁土体进行勘测获取地表形貌数据；
步骤二：选择目标地区上预先修筑的目标建筑物彼此相对的两侧分别作为起始点、终止点，采用至少两种交通形式并且分别搭载倾斜摄影相机，使倾斜摄影相机沿着至少两条不同的路径从起始点转移至终止点，采集获取目标建筑物的建筑物形貌数据，所述倾斜摄影相机转移过程中所经过的路径构成航道；
步骤三：通过特征软件A分别根据步骤二中所获得的目标地区的地表形貌数据在计算机上生成地形图，根据步骤三中所获得的目标建筑物的建筑物形貌数据在计算机上生成建筑物形貌图；
步骤四：通过特征软件B根据步骤三中所获得的地形图和建筑物形貌图在计算机上分别生成地表三维模型、建筑物三维模型；
步骤五：通过特征软件C对步骤四中所获得的地表三维模型、建筑物三维模型进行精细化处理，再调出特征软件C中预设的锚杆三维模型，使锚杆三维模型的一端与建筑物三维模型连接，锚杆三维模型的另一端伸入地表三维模型的底部，采用特征软件C中内置的测量程序获取锚杆长度。
步骤三中所述特征软件A是DP-Modeler软件。
步骤四中所述特征软件B是Context Capture Center软件。
步骤五中所述特征软件C是SuperMap iDesktop 9D。
步骤二中所述交通形式包括：步行、驾驶汽车行驶、通过预设于目标地区以外的控制台控制固定翼无人机航行或通过预设于目标地区以外的控制台控制多旋翼无人机航行中的一种或多种。
所述航道包括位于该目标地区竖直正上方的主航道和位于该主航道左侧或右侧的副航道。
所述基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法还包括以下步骤：
在进行步骤三之前，重复进行步骤二多次，任意两次采集获取目标地区的地形地貌数据的过程中所构成的航道相互交错。
所述倾斜摄影相机具有至少5个成像镜头。
所述基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法还包括以下步骤：
步骤五中将锚杆三维模型伸入地表三维模型以内的部分作为锚固段，将锚杆三维模型暴露于地表三维模型以外的部分作为支护段，通过调整锚杆三维模型相对于水平面的倾角，使锚固段长度与支护段长度之比大于1:2。
步骤一中所述勘测基坑深度至少为10米。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过采用多种交通形式分别搭载倾斜摄影相机，并分别通过多条航道对目标地区的地形地貌数据进行采集，能够减少倾斜摄影相机的拍摄盲区，为建立更真实、更清晰的三维模型奠定了数据基础，又通过专门的处理软件进行处理，使建立的三维模型更精细化、更真实和更清晰，为工程技术人员的技术分析工作奠定了基础，此外，通过在计算机三维模型中预先模拟装入锚杆三维模型，使技术人员能够快速测量得出锚杆长度，并保证支护结构中包含足够的锚固段长度，提高了设计效率。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于。
如图1所示，本发明提供了一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，包括以下步骤：
步骤一：在目标地区挖掘土方形成勘测基坑，勘测基坑深度直至地下岩石层为止，对勘测基坑内壁土体进行勘测获取地表形貌数据；此外，步骤一中勘测基坑深度至少为10米。
步骤二：选择目标地区上预先修筑的目标建筑物彼此相对的两侧分别作为起始点、终止点，采用至少两种交通形式并且分别搭载倾斜摄影相机，使倾斜摄影相机沿着至少两条不同的路径从起始点转移至终止点，采集获取目标建筑物的建筑物形貌数据，倾斜摄影相机转移过程中所经过的路径构成航道；进一步地，步骤二中交通形式包括：步行、驾驶汽车行驶、通过预设于目标地区以外的控制台控制固定翼无人机航行或通过预设于目标地区以外的控制台控制多旋翼无人机航行中的一种或多种。航道包括位于该目标地区竖直正上方的主航道和位于该主航道左侧或右侧的副航道。另外，基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法还包括以下步骤：在进行步骤三之前，重复进行步骤二多次，任意两次采集获取目标地区的地形地貌数据的过程中所构成的航道相互交错。倾斜摄影相机具有至少5个成像镜头。
步骤三：通过特征软件A分别根据步骤二中所获得的目标地区的地表形貌数据在计算机上生成地形图，根据步骤三中所获得的目标建筑物的建筑物形貌数据在计算机上生成建筑物形貌图；优选步骤三中特征软件A是DP-Modeler软件。
步骤四：通过特征软件B根据步骤三中所获得的地形图和建筑物形貌图在计算机上分别生成地表三维模型、建筑物三维模型；优选步骤四中特征软件B是Context CaptureCenter软件。
步骤五：通过特征软件C对步骤四中所获得的地表三维模型、建筑物三维模型进行精细化处理，再调出特征软件C中预设的锚杆三维模型，使锚杆三维模型的一端与建筑物三维模型连接，锚杆三维模型的另一端伸入地表三维模型的底部，采用特征软件C中内置的测量程序获取锚杆长度。优选步骤五中特征软件C是SuperMap iDesktop 9D。
9、如权利要求1的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法还包括以下步骤：
步骤五中将锚杆三维模型伸入地表三维模型以内的部分作为锚固段，将锚杆三维模型暴露于地表三维模型以外的部分作为支护段，通过调整锚杆三维模型相对于水平面的倾角，使锚固段长度与支护段长度之比大于1:2。
采用本发明的技术方案，通过采用多种交通形式分别搭载倾斜摄影相机，并分别通过多条航道对目标地区的地形地貌数据进行采集，能够减少倾斜摄影相机的拍摄盲区，为建立更真实、更清晰的三维模型奠定了数据基础，又通过专门的处理软件进行处理，使建立的三维模型更精细化、更真实和更清晰，为工程技术人员的技术分析工作奠定了基础，此外，通过在计算机三维模型中预先模拟装入锚杆三维模型，使技术人员能够快速测量得出锚杆长度，并保证支护结构中包含足够的锚固段长度，提高了设计效率。
Claims (10)
1.一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在目标地区挖掘土方形成勘测基坑，所述勘测基坑深度直至地下岩石层为止，对所述勘测基坑内壁土体进行勘测获取地表形貌数据；
步骤二：选择目标地区上预先修筑的目标建筑物彼此相对的两侧分别作为起始点、终止点，采用至少两种交通形式并且分别搭载倾斜摄影相机，使倾斜摄影相机沿着至少两条不同的路径从起始点转移至终止点，采集获取目标建筑物的建筑物形貌数据，所述倾斜摄影相机转移过程中所经过的路径构成航道；
步骤三：通过特征软件A分别根据步骤二中所获得的目标地区的地表形貌数据在计算机上生成地形图，根据步骤三中所获得的目标建筑物的建筑物形貌数据在计算机上生成建筑物形貌图；
步骤四：通过特征软件B根据步骤三中所获得的地形图和建筑物形貌图在计算机上分别生成地表三维模型、建筑物三维模型；
步骤五：通过特征软件C对步骤四中所获得的地表三维模型、建筑物三维模型进行精细化处理，再调出特征软件C中预设的锚杆三维模型，使锚杆三维模型的一端与建筑物三维模型连接，锚杆三维模型的另一端伸入地表三维模型的底部，采用特征软件C中内置的测量程序获取锚杆长度。
2.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：步骤三中所述特征软件A是DP-Modeler软件。
3.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：步骤四中所述特征软件B是Context Capture Center软件。
4.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：步骤五中所述特征软件C是SuperMap iDesktop 9D。
5.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：步骤二中所述交通形式包括：步行、驾驶汽车行驶、通过预设于目标地区以外的控制台控制固定翼无人机航行或通过预设于目标地区以外的控制台控制多旋翼无人机航行中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：所述航道包括位于该目标地区竖直正上方的主航道和位于该主航道左侧或右侧的副航道。
7.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：所述基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法还包括以下步骤：
在进行步骤三之前，重复进行步骤二多次，任意两次采集获取目标地区的地形地貌数据的过程中所构成的航道相互交错。
8.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：所述倾斜摄影相机具有至少5个成像镜头。
9.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：所述基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法还包括以下步骤：
步骤五中将锚杆三维模型伸入地表三维模型以内的部分作为锚固段，将锚杆三维模型暴露于地表三维模型以外的部分作为支护段，通过调整锚杆三维模型相对于水平面的倾角，使锚固段长度与支护段长度之比大于1:2。
10.如权利要求1所述的一种基于倾斜摄影实体建模的支护锚杆长度测量方法，其特征在于：步骤一中所述勘测基坑深度至少为10米。
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| CN107514993A (zh) * | 2017-09-25 | 2017-12-26 | 同济大学 | 基于无人机的面向单体建筑建模的数据采集方法及系统 |
| CN109520479A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-26 | 成都建工集团有限公司 | 基于无人机倾斜摄影辅助土方开挖施工的方法 |
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