【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属矿区建设工程，涉及一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法。
技术介绍
1、随着金属矿山建设的不断推进，矿区地表建设工程也日益增多，而土方量计算是金属矿区地表建设工程规划、施工与竣工各个环节的关键数据，快速准确计算土方量对于地表建设工程施工进度与其费用结算具有重要意义。
2、利用传统测量仪器进行实测工程场地时，往往采用人工跑点方式，由于一些工程项目如散落废石堆场的综合治理等涉及面积很大，且表体形态不规则，传统测量方法存在外业工作量大、人本成本高、施测效率低、归化拟合精度低、作业周期过长的缺陷，同时，也会带来人为测量的错误或误差，还有一些工程场地的边坡陡峭，传统测量方法实测困难甚至无法完成，测量作业过程中也存在较大的安全隐患，现有测量技术无法解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，解决了当需要计算建设场地的土方量时，传统测量技术在实测工程场地存在外业工作量大、人本成本高、施测效率低、归化拟合精度低、作业周期过长等问题。
2、为此，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，包括如下步骤：
4、步骤1、无人机航测金属矿区地表建设工程施工场地区域；
5、步骤2、建立金属矿区地表建设工程场地的三维实景模型；
6、步骤3、提取金属矿区地表建设工程施工边界线内的地表特征点；
7、步骤4、绘制施工边界线内的地表特征点的三角网；
8、步骤5、计算金属矿区地表建设工程土方量。
9、进一步地，所述步骤1包括：
10、步骤11、根据金属矿区地表建设工程设计来圈定地表建设工程的施工范围，设计无人机航测区域，规划无人机航线；
11、步骤12、依据设计的无人机航线，确定航高，根据公式：
12、
13、计算得出一定地面分辨率对应下的飞行高度h(单位为米)；
14、公式(1)中，gsd为地面分辨率(单位为米)；f为正射镜头焦距(单位为毫米)；a为正射镜头像元尺寸(单位为微米)；
15、步骤13、根据1:500-1:1000比例尺地形图测绘要求，确定出金属矿区地表建设工程场地航测分辨率≤1.5厘米，航向重叠度≥80％，旁向重叠度为≥70％，飞行方式为仿地变高飞行，相对高度≤150米；
16、步骤14、根据无人机航测的金属矿区地表建设工程场地区域，布设航测像控点，所述像控点位于金属矿区地表建设工程场地区域四周，依次为a#、b#、c#、d#、e#与f#，令其中任意一个像控点作为检核点，并利用gps仪器进行联测像控点，获得金属矿区地表建设工程场地像控点的三维坐标(x、y、h)，其中x、y为平面位置，h为高程；
17、步骤15、依据设计的无人机金属矿区地表建设工程场地航线，令无人机仿地变高飞行，航测金属矿区地表建设工程场地区域，获得金属矿区地表建设工程场地影像信息。
18、进一步地，所述步骤2包括：
19、步骤21、根据获取的金属矿区地表建设工程场地影像信息，进行pos数据解算，坐标转换；
20、步骤22、将金属矿区地表建设工程场地影像信息导入软件中，进行自由空中三角测量计算，再导入像控点(a#、b#、c#、d#、e#)，进行全部刺点完毕后，进行空中三角测量计算；
21、步骤23、选择合适的坐标系统与模型格式，生产金属矿区地表建设工程场地的三维实景模型。
22、进一步地，所述步骤3包括：
23、步骤31、根据金属矿区地表建设工程施工范围，确定出金属矿区地表建设工程施工场地的边界线；
24、步骤32、在金属矿区地表建设工程场地的三维实景模型上，导入施工场地边界线，施工前、后都严格按0.1米×0.1米至0.5米×0.5米的勘探网度提取金属矿区地表建设工程场地的地表特征点，并将其转化为可直接使用的数据格式。
25、进一步地，所述步骤4包括：
26、步骤41、根据提取的金属矿区地表建设工程施工边界线内的地表特征点，构建出金属矿区地表建设工程场地边界线内的施工前、后的地表特征点的三角网；
27、步骤42、将金属矿区地表建设工程场地施工前、后的地表特征点的三角网导出为可直接使用的三角网数据。
28、进一步地，所述步骤5包括：
29、步骤51、将金属矿区地表建设工程场地施工边界线内的施工前的地表特征点的三角网数据导入软件，作为金属矿区地表建设工程土方量计算的起算数据，再将金属矿区地表建设工程施工边界线内的施工后的地表特征点的三角网数据也导入软件，作为终结数据；
30、步骤52、根据金属矿区地表建设工程施工边界线内的施工前的起算数据和施工后的终结数据，利用软件进行金属矿区地表建设工程土方量的计算。
31、本专利技术的有益效果在于：
32、1、本专利技术通过无人机航测技术构建了金属矿区地表建设工程场地的三维实景模型，获取更为精确的金属矿区土方量计算数据，进而获得金属矿区地表建设工程施工边界线内的地表特征点；
33、2、本专利技术能够减少传统测量人力、物力投入，避免了人为测量的错误或误差，降低了土方量的计算工作量；
34、3、本专利技术能够提高土方量计算的效率和精度，为金属矿区地表建设工程提供了可靠数据支持。
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1.一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，其特征在于，所述步骤1包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，其特征在于，所述步骤2包括：
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【技术特征摘要】
1.一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，其特征在于，所述步骤1包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机航测技术的金属矿区土方量计算方法，其特征在于，所述步骤2包括：
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊超，刘鹏山，吴志全，靳博，刘祖昱，吴鹏，甄震，丁科，邵云鹏，徐岩，
申请(专利权)人：金川集团镍钴有限公司，
类型：发明
国别省市：
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