Anwendung der Bildvermessungstechnologie bei der Messung von Erdbauvolumen

vRTK, der erste GNSS-Empfänger mit zwei Kameras.

Die Vermessung des Erdreichs ist ein wichtiger Schritt beim Bau des Projekts, der in direktem Zusammenhang mit der Kostenabschätzung und der Auswahl des Projekts steht. Daher muss das Ingenieurbüro das Erdvolumen vor dem Bau des Projekts messen. Die schnelle und genaue Berechnung des Erdvolumens mit Hilfe von Messungen ist für die Ingenieurbüros von großer Bedeutung.

Hintergrund des Projekts

Dieses Projekt ist die zweite Phase des Zhengzhou-Straßenbauprojekts. Die Straßenlänge und -breite wird voraussichtlich 2,583 km bzw. 50 m betragen, und die rote Linie des Landerwerbsbereichs entlang der Straßenmittellinie wird auf beiden Seiten 100 m nach außen betragen. Wenn das Projekt fertiggestellt ist und in Betrieb genommen wird, wird die Straße für die Anrainer mehr als nur eine Erleichterung in Bezug auf den Verkehr und das tägliche Leben darstellen.

Am 13. Juni 2022 wurde die Projektleitung vom lokalen Komitee benachrichtigt, dass die große Menge an Bauschutt, die während der Bauarbeiten anfällt, innerhalb von zwei Tagen an den angegebenen Ort geräumt werden muss. Das tatsächliche Erdvolumen und der gesamte Bauprozess werden wahrheitsgemäß aufgezeichnet.

Schmerzpunkt-Analyse

die meisten Betreiber verwenden UAV und RTK für Vermessungsprojekte im Erdbau. Professionelle Drohnen erfordern hohe Qualifikationen und Fachkenntnisse des Bedienpersonals, aber vielen Betreibern fehlt es an professionellen Piloten. Und die RTK-Systeme für die Punkterfassung im Projekt erfordern die manuelle Vermessung jedes einzelnen Punktes, was nicht nur eine hohe Arbeitsbelastung mit sich bringt und zeitaufwändig ist, sondern auch die Gefahr von Fehl- und Übermessungen birgt. Darüber hinaus ist es manchmal schwierig und gefährlich, die unebene und unbekannte Bodenoberfläche zu messen.

Programmdurchführung

um die neuen Technologien in das Projekt einzubringen, entschied sich die Projektleitung für den Einsatz von Hi-Target vRTK zur Messung des Erdvolumens in Verbindung mit dem bestehenden Hi-Target V200 RTK.

Arbeitsablauf

1. Erfassung im Feld

team A setzte das V200 RTK-System für die Vermessungsarbeiten ein. Gemäß der Spezifikation GB/T 17160-1997 für die Digitalisierung von topografischen Karten im Maßstab 1:500, 1:1000 und 1:2000 führte Team A die Verifizierung der Passpunkte durch, nachdem das von der CORS-Basisstation mit RTK empfangene Signal einen festen Lösungszustand erreicht hatte. Wenn die Genauigkeit den Anforderungen entsprach, konnte die detaillierte Vermessung durchgeführt werden. Während des Einsatzes erfasste und registrierte Team A die offensichtlichen Punkte der sich verändernden Landobjekte. Um die Effizienz des Feldeinsatzes zu verbessern, wurden die Daten im automatischen Messmodus erfasst, um die Zeit für die Zentrierung der Punkte zu reduzieren.

im Gegensatz dazu führte Team B die Datenerfassung mit dem Hi-Target vRTK auf der gegenüberliegenden Seite des Arbeitsbereichs von Team A durch, um Störungen zu vermeiden. Im Gegensatz zu Team A nutzte Team B die Bildvermessungstechnologie von vRTK für die Datenerfassung, nachdem die Passpunktüberprüfung abgeschlossen war und die Genauigkeit den Anforderungen entsprach.

2. Verarbeitung der Daten

die von Team A erfassten Echtzeit-Messergebnisse des V200 können von der internen Software direkt erkannt werden, nachdem die Daten in das .dat-Format konvertiert wurden. Nach dem Import des Vermessungsbereichs, der Erstellung des DGM und der Erzeugung eines Dreiecksnetzes oder eines quadratischen Gitters können die Erdbaudaten exportiert werden. Die Abbildung unten zeigt den detaillierten Vorgang.

die Bildvermessung von vRTK ermöglichte es Team B, die Daten in gängiger Modellierungssoftware zu verarbeiten und die POS-Daten mit Fotos zur Triangulation aus der Luft abzugleichen, um ein 3D-Modell zu exportieren. Im Hinblick auf die Anforderung an dieses Projekt war Ebene Feldhöhe, so dass die Erde Volumen kann direkt auf dem Modell berechnet werden, darüber hinaus kann die sekundäre Verarbeitung von Daten zu realisieren reicheren Daten Ergebnisse ausgegeben. Detaillierte Operation in der folgenden Abbildung.

Anzeige der Ergebnisse

beim Vergleich der beiden von Hi-Target vRTK und Hi-Target V200 RTK erfassten Erdvermessungsergebnisse war die Projektabteilung von der Leistung des vRTK überrascht. "Wir hätten nie gedacht, dass die RTK Punkte als Nahbereichsphotogrammetrie messen kann, das ist auf jeden Fall viel effizienter als die bisherigen Erdbaumessmethoden."

neben der DLG (Digitale Liniengrafik) enthalten die Ergebnisdaten auch ein 3D-Modell und ein DEM (Digitales Höhenmodell), was den Bau sehr effizient macht.

Zusammenfassung des Projekts

in diesem Fall der Erdbauberechnung konnte Hi-Target vRTK mit Hilfe der hochpräzisen RTK- und HD-Kameras eine Bildmessung durchführen, die im Vergleich zu den herkömmlichen RTK-Messmethoden große Verbesserungen in Bezug auf die Datenerfassung vor Ort, die Datenverarbeitung und die Datenergebnisse brachte.

erstens war die Datenerfassung im Feld schnell. Dank seiner herausragenden Bildvermessungstechnologie konnte Hi-Target vRTK Informationen zu jedem Punkt des Bildes gleichzeitig erfassen, während die herkömmliche RTK-Methode nur Informationen zu einem einzigen Punkt auf einmal erfassen kann. Daher benötigte das vRTK bei gleichem Arbeitsaufwand weniger Zeit, um seine Arbeit zu erledigen.

zweitens war der Schritt der Datenverarbeitung effektiv. Die Bytes jedes einzelnen Fotos sind klein und stellen keine besonderen Anforderungen an die Computerhardware, obwohl die interne Datenverarbeitung von vRTK komplex war. Die Zeit, die für die interne Datenverarbeitung aufgewendet wird, kann offensichtlich die Zeit für die Datenerfassung vor Ort wettmachen.

drittens waren die Datenergebnisse breit gefächert. Nicht nur die DLG-Datei, sondern auch die Ergebnisse des 3D-Modells, des HD-Orthofotos und der DEM-Daten können aus dem vRTK exportiert werden, damit die Projektmanagementabteilung den tatsächlichen Projektfortschritt überwachen und entscheiden kann und die Behörden bei ihren Entscheidungen unterstützt werden. Während der Datenexport des traditionellen RTK nur das DLG-Format unterstützt, können die Probleme der historischen Beweissicherung und der Speicherung nur durch Datenwiederherstellung gelöst werden.