The invention discloses a method for layer excavation to obtain the overall three-dimensional image, which comprises the following steps: 1) was the first layer excavation face; 2) determine the first layer excavation face image acquisition range; 3) marker layout; 4) geodetic coordinate markers; 5) on the first floor of the excavation face continuous shooting using unmanned machine, obtain the layer excavation face a series of two-dimensional pictures; 6) the photos and markers obtained coordinate into Smart3D 3D image synthesis software, the synthesis of the first layer excavation face 3D model; 7) for the second layer excavation, the excavation surface layer; 8) to determine the second layer excavation face image acquisition range; 9) repeat steps 3 to 6)) method, second layer excavation face 3D model, followed by the method of obtaining the layer excavation surface three-dimensional model; 10) were synthesized on each layer of three-dimensional image model, form the final The overall three-dimensional image. The method of the invention greatly reduces the workload of the geological personnel in the field and improves the cataloging accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法
本专利技术涉及岩土工程
,尤其涉及一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法。
技术介绍
在岩土工程建设中,对于一些大型开挖工程(如水利水电坝肩边坡,水电工程地下厂房等),一般采用逐层开挖,逐层支护的方法进行施工。在单层开挖完成后,喷锚支护前,需对开挖面进行地质测绘,并收集影像资料,以记录原始地质信息,便于后期分析及展示。传统影像的获取一般采用数码相机对开挖面进行连续、分幅拍摄。该方法成果不够直观,无法获取开挖面的整体影像,不利于后期进一步的分析研究。随着三维数字图像技术的发展,近年来出现的三维实景建模技术,可以通过对目标进行连续拍摄,采集一系列的二维照片,利用一定的计算得到形象直观的三维实景模型。但该技术的局限性在于建模目标需是静态的、照片的采集也必须在同一时刻完成,无法应用于获取动态、变化的目标在特定时间与特定状态下的三维影像。而大型边坡、地下洞室等工程的开挖过程往往需要持续很长时间,其开挖面形态、状态处于不断变化之中,尤其对于工程师们关心的开挖面表面地质信息在现实环境下无法在同一时刻得到整体展现。在岩土工程中,对于如何获取类似大坝建基面等逐层开挖工程的整体三维影像,目前尚无行之有效的解决途径。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷,提供一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法,包括以下步骤:1)首层开挖完成后,清理开挖面,获得首层开挖面;2)确定首层开挖面二维影像采集范围;首层开挖面影像采集范围为当前开挖 ...
【技术保护点】
一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)首层开挖完成后,清理开挖面,获得首层开挖面;2)确定首层开挖面二维影像采集范围;首层开挖面影像采集范围为当前开挖面范围;3)标记点布置:首先在首层开挖面二维影像采集范围内在开挖面底部区域水平方向布设一排标记点,并将该包括一排标记点的开挖面底部区域设为重叠区域,将此排标记点作为后期与下层模型重叠区域的拼接控制点;然后在开挖面内部均匀布设设定数量的标记点,作为该层的单层三维模型精度的校正控制点;4)利用全站仪,分别测量拼接控制点及校正控制点的大地坐标;5)利用无人机对首层开挖面进行连续拍摄,获取该层开挖面一系列二维照片;6)将获取的照片、拼接控制点及校正控制点的坐标导入Smart3D三维影像合成软件,合成首层开挖面三维影像模型;并在三维模型中获取预留的检查点坐标对比实际测量坐标进行精度校核,检查三维影像坐标是否存在错误或者精度是否满足要求;7)进行第二层开挖完成后,清理开挖面,获得该层开挖面;8)确定第二层开挖面二维影像采集范围;所述第二层开挖面二维影像采集范围为当前层开挖面范围和上层开挖面的重叠区域;9)重复步骤4)至 ...
【技术特征摘要】
1.一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)首层开挖完成后,清理开挖面,获得首层开挖面;2)确定首层开挖面二维影像采集范围;首层开挖面影像采集范围为当前开挖面范围;3)标记点布置:首先在首层开挖面二维影像采集范围内在开挖面底部区域水平方向布设一排标记点,并将该包括一排标记点的开挖面底部区域设为重叠区域,将此排标记点作为后期与下层模型重叠区域的拼接控制点;然后在开挖面内部均匀布设设定数量的标记点,作为该层的单层三维模型精度的校正控制点;4)利用全站仪,分别测量拼接控制点及校正控制点的大地坐标;5)利用无人机对首层开挖面进行连续拍摄,获取该层开挖面一系列二维照片;6)将获取的照片、拼接控制点及校正控制点的坐标导入Smart3D三维影像合成软件,合成首层开挖面三维影像模型;并在三维模型中获取预留的检查点坐标对比实际测量坐标进行精度校核,检查三维影像坐标是否存在错误或者精度是否满足要求;7)进行第二层开挖完成后,清理开挖面,获得该层开挖面;8)确定第二层开挖面二维影像采集范围;所述第二层开挖面二维影像采集范围为当前层开挖面范围和上层开挖面的重叠区域;9)重复步骤4)至6)的方法,获得第二层开挖面三维影像模型,之后各层影像采集过程与第二层相同,依次用该方法获取各层开挖面三...
【专利技术属性】
技术研发人员:王吉亮,施炎,陈又华,黄孝泉,廖立兵,郝文忠,康双双,周炳强,魏雨军,谢天琦,杨静,刘伟强,樊友忠,
申请(专利权)人:长江三峡勘测研究院有限公司武汉,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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