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通过无人机实时相位差分技术（RTK），能够帮助土方工程领域快速采集原始地形信息，输出高质量的原地面点云数据，通过对点云数据处理加工，可以导入到相关软件中，进行场地平整，路基开挖及填筑土方量的快速计算，外业工作量少，内业自动化程度高，成果可靠并且具有可视化效果。

中铁九局集团第六工程有限公司技术中心通过大疆精灵Phantom 4 RTK无人机结合UAV-PPK软件对中德园项目在管段BK1+808-BK2+045的取砂深坑进行回填土方量计量。

工作流程

▲工作流程图

注：测量基准采用国家2000坐标系统，1985国家高程基准，采用RTK+PPK技术进行pos数据解算。

测绘环境

测绘区域为一处淘沙深坑，外轮廓很不规则且坑边植被茂密，高度在1.2-2.3米不等，边坡土质松散，目测高差10米以上，坑中有两处挖沙后留下的岩柱，直径20米，高度在15米以上，采用传统手持GPS方法，很难进行测量且精度无法保证。

▲测绘环境航拍图

地面控制及校核点设置

由于本次测绘区域不大，因此选择一个地面控制点、两个坐标校核点进行坐标转换及精度控制。

▲在地面控制点架设基站

▲采集校核点坐标信息用于坐标转换及精度控制

外业过程

根据实际地形提前规划好飞行区域和飞行参数后，进行无人机数据采集，整个过程耗时70分钟，采集照片763张。

内业操作

将无人机数据，基站数据通过UAV-PPK进行数据解算，导入到电脑中进行点云生成及稀释，噪点处理等。

▲生成的点云三维实景

▲处理后的点云数据模型，根据颜色标识，基坑外轮廓已清晰可见，高差明显

土方量计算

将处理好后的点云数据导入算量软件中，生成地形曲面，根据回填的设计标高进行回填土方量统计，一键输出回填面积及回填体积。

▲地形曲面模型

精度评估

原始数据由实时差分技术（RTK）结合后处理技术（PPK）生成的POS文件，理论误差在平面±5cm，高程±10cm，满足国家规定的1:500地形图测绘要求，在本项目生成点云数据过程中，通过刺入一个校核点，进一步降低点云误差，通过与另一校核点及现场17个手持GPS测量点比对，最终数据误差平面±2cm，高程±6cm，同时土方计算软件，不存在传统手算近似计算的情况，因此土方量测算精度得到了保障。

总结

由以上分析数据来看，通过该项技术生成的地形文件，完全可以达到1：500建设工程土方测量的精度要求，作业效率通过实际统计，该测量任务外业时间120分钟，外业人员2人，效率较传统测绘手段提升400%，内业数据处理1天，生成的结果精度更是传统近似计算方法无法比拟的，是一种高效率、低成本且可复核的土方测量方法。

以上，就是无人机土方测量技术

在施工生产中的应用

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