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一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法

阅读：828发布：2020-05-18

专利汇可以提供一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，融合更多信息元素，以提高总图对项目整体布局的表达性，更好地为施工生产服务，以解决随着建筑施工行业信息发展越来越高，对施工信息发表及集成度也越来高，现有的总图已不能满足使用需求的问题。尤其适用于在建项目施工总体部署应用，能够真实、直观、高清展示施工主体结构在现场环境中的几何位置关系，属于建筑工程领域。，下面是一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，其特征在于，具体方法如下：
1)无人机野外采集影像：
2)航测数据处理：
3)实现卫星影像与无人机正射影像融合；
分别将下载的卫星影像与无人航测生产的正射影像保存到同一个文件下，以下称总图文件；
首先采用globalmapper对无人正射影像进行裁边处理，将边缘不合格的数进行删除；
在arcgis创建镶嵌数据集，输入镶嵌数据集名称、设置相同的坐标系统和像素类型将两个数据融合起来，并导出；
4)DOM及设计图融合
在CAD 软件中将设计图进行编辑，删除不需要的地物数据，保留所需的道路红线，主体结构线，保存至总图文件夹中；
在globalmapper中，根据设计院提供的红线图及主体结构坐标，设置与正射影像相同的坐标系，对设计图进行地理校准；
将校准后的影像和设计图同时导入到cad中，根据坐标匹配将DOM数据与设计图进行关联整合一起，且两者数据的比例均为1：1；
5)大临设施BIM模型的搭建
结合现场建设用地的情况，通过revit软件分块建立所需的构建模型；
6)多源数据融合的增强表达
将大临设施的BIM模型融合到总图中；结合现场的部署，绘制道路改移、便道规划、施工红线信息；采用思维导图梳理项目的施工组织安排，以高浓缩图的形式整合到总图中；根据施组安排，合理划分工区。
2.根据权利要求1所述一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，其特征在于，无人机野外采集影像具体要求如下：
结合施工现场的天气、周边环境，选择最佳飞行时段进行航测作业；
根据测区的大小，合理布设像控点，像控点布设采用500mm*500mm黑白颜色相间的航标作为地面标识，并测量出每个像控点的坐标；
设置航测任务，对于城市或地势比较平缓地方，周围没有高压线、大型无线基站、信号塔的，采用全自动飞行采集影像；对于山区采用手动飞行模式进行采集。
3.根据权利要求1所述一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，其特征在于，航测数据处理具体流程如下：
航测数据预处理，检查航拍影像是否有不合格的影像，并将不合格影像删除；检查像控点的pos数据是否合格；选择空三质量较低的产品，快速进行预处理，检测整个测区的数据是否全覆盖，是否有空洞、拉花情况；若出现以上情况，需要进行补测或者重测；
预处理合格后，进入航测数据处理流程，将原始影像数据和控制点的pos数据导入航测软件中，根据pos数据所在的坐标系统，设置坐标参数，确保影像与pos数据坐标系统一；
对控制点进行定向，在空三射线中，根据控制点的编号，依次对控制点进行刺点处理，具体为同一控制点中出现的所有影像的十字丝对中到像控点中心。

说明书全文

一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，尤其适用于在建项目施工总体部署应用，能够真实、直观、高清展示施工主体结构在现场环境中的几何位置关系，属于建筑工程领域。

背景技术

[0002] 目前，为提高工程项目施工管理水平和管理理念，各在建项目均会制作一张施工总平面布置图，用于展示本项目的施工项目管理规划、施工组织设计、施工方案、施工进度、资源计划等主要内容，由此可见项目施工总平图制作质量及深度直接影响着项目施工管理水平。目前，国内施工总平图的制作方法主要有：一是直接采用设计院提供栅格地图作为总图，该图主要展示工程项目的设计线路，不能查看线路周边的地理环境；二是以下载的卫星图作为地图，叠加设计线路图，改图具有卫星影像多为几年前的数据，不能很好掌握现场地物、地貌等环境的情况，使得其表达效果并不理想；三是总图的融入元素较少，多数总图只融入了线路红线、大临设施的位置，并不能很直观的表达项目的施组安排。随着建筑施工行业信息发展越来越高，对施工信息发表及集成度也越来高，现有的总图已不能满足使用需求，需要融合更多信息元素，以提高总图对项目整体布局的表达性，更好地为施工生产服务。

发明内容

[0003] 本发明提供一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，以解决随着建筑施工行业信息发展越来越高，对施工信息发表及集成度也越来高，现有的总图已不能满足使用需求的问题。

[0004] 为解决上述问题，拟采用这样一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，具体方法如下：

[0005] 1)无人机野外采集影像：

[0006] 2)航测数据处理：

[0007] 3)实现卫星影像与无人机正射影像融合；

[0008] 分别将下载的卫星影像与无人航测生产的正射影像保存到同一个文件下，以下称总图文件；

[0009] 首先采用global mapper对无人正射影像进行裁边处理，将边缘不合格的数进行删除；

[0010] 在arcgis创建镶嵌数据集，输入镶嵌数据集名称、设置相同的坐标系统和像素类型将两个数据融合起来，并导出；

[0011] 4)DOM及设计图融合

[0012] 在CAD 软件中将设计图进行编辑，删除不需要的地物数据，保留所需的道路红线，主体结构线，保存至总图文件夹中；

[0013] 在global mapper中，根据设计院提供的红线图及主体结构坐标，设置与正射影像相同的坐标系，对设计图进行地理校准；

[0014] 将校准后的影像和设计图同时导入到cad中，根据坐标匹配将DOM数据与设计图进行关联整合一起，且两者数据的比例均为1：1；

[0015] 5)大临设施BIM模型的搭建

[0016] 结合现场建设用地的情况，通过revit软件分块建立所需的构建模型；

[0017] 6)多源数据融合的增强表达

[0018] 将大临设施的BIM模型融合到总图中；结合现场的部署，绘制道路改移、便道规划、施工红线信息；采用思维导图梳理项目的施工组织安排，以高浓缩图的形式整合到总图中；根据施组安排，合理划分工区；

[0019] 前述方法中，无人机野外采集影像具体要求如下：

[0020] 结合施工现场的天气、周边环境，选择最佳飞行时段进行航测作业；

[0021] 根据测区的大小，合理布设像控点，像控点布设采用500mm*500mm黑白颜色相间的航标作为地面标识，并测量出每个像控点的坐标；

[0022] 设置航测任务，对于城市或地势比较平缓地方，周围没有高压线、大型无线基站、信号塔的，采用全自动飞行采集影像；对于山区采用手动飞行模式进行采集。

[0023] 前述方法中，航测数据处理具体流程如下：

[0024] 航测数据预处理，检查航拍影像是否有不合格的影像，并将不合格影像删除；检查像控点的pos数据是否合格；选择空三质量较低的产品，快速进行预处理，检测整个测区的数据是否全覆盖，是否有空洞、拉花情况；若出现以上情况，需要进行补测或者重测；

[0025] 预处理合格后，进入航测数据处理流程，将原始影像数据和控制点的pos数据导入航测软件中，根据pos数据所在的坐标系统，设置坐标参数，确保影像与pos数据坐标系统一；

[0026] 对控制点进行定向，在空三射线中，根据控制点的编号，依次对控制点进行刺点处理，具体为同一控制点中出现的所有影像的十字丝对中到像控点中心。

[0027] 与现有技术相比，本发明所述方法具有影像采集速度快、生产周期短、更新周期快、影像清晰度高、能够真实直观地表达主体工程在现场环境的位置关系、所需成本低、易于推广应用等诸多优点，对于小场景的总图，直接采用无人机航测技术获取高清正射影像作为总图的基础数据，对于线路较长的项目，采用卫星影像与无人机正射影像进行融合，确保大场景有效利用，线路中线和大临设施建设位置高清展示的模式。目前公司已经在多个项目中开展了应用，均得到建设单位、建立单位及设计单位的高度认可，对工程项目的施工总体安排及部署具有重要的指导意义和推广价值。附图说明

[0028] 图1是本发明的流程图。

具体实施方式

[0029] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0030] 实施例

[0031] 参照图1，本实施例提供一种基于正射影像数据的施工总平面图制作方法，具体方法如下：

[0032] 1)无人机野外采集影像：

[0033] 结合施工现场的天气、周边环境，选择最佳飞行时段进行航测作业；

[0034] 根据测区的大小，合理布设像控点，像控点布设采用500mm*500mm黑白颜色相间的航标作为地面标识，并测量出每个像控点的坐标；

[0035] 设置航测任务，对于城市或地势比较平缓地方，周围没有高压线、大型无线基站、信号塔的，采用全自动飞行采集影像；对于山区采用手动飞行模式进行采集。

[0036] 2)航测数据处理流程：

[0037] 本实施例正射影像生产选用pix4d mapper航测软件进行处理，该软件具有处理速度快、精度高、自动化处理等优点；

[0038] 首先航测数据预处理，为了确保航测数据处理流程顺利完成，需要做如下检查：一是检查航拍影像是否有不合格的影像，如画面模糊、天空、均视为不合格产品，需要删除；二是检查像控点的pos数据是否合格；三是选择空三质量较低的产品，快速进行预处理，检测整个测区的数据是否全覆盖，是否有空洞、拉花等情况。若出现以上三种情况，需要进行补测或者重测；

[0039] 预处理合格后，进入航测数据处理流程，将原始影像数据和控制点的pos数据导入航测软件中，根据pos数据所在的坐标系统，设置坐标参数，确保影像与pos数据坐标系统一；

[0040] 对控制点进行定向，在空三射线中，根据控制点的编号，依次对控制点进行刺点处理，具体为同一控制点中出现的所有影像的十字丝对中到像控点中心。

[0041] 根据施工需求，选择合适精度的DOM数据和所需的数字化产品进行生产；

[0042] 3)实现卫星影像与无人机正射影像融合；

[0043] 分别将下载的卫星影像与无人航测生产的正射影像保存到同一个文件下(以下称总图文件)中；

[0044] 首先采用global mapper对无人正射影像进行裁边处理，将边缘不合格的数进行删除；

[0045] 在arcgis创建镶嵌数据集，输入镶嵌数据集名称、设置相同的坐标系统和像素类型将两个数据融合起来，并导出；

[0046] 4)DOM及设计图融合

[0047] 在CAD软件中将设计图进行编辑，删除不需要的地物数据，保留所需的道路红线，主体结构线，保存至总图文件夹中；

[0048] 在global mapper中，根据设计院提供的红线图及主体结构坐标，设置与正射影像相同的坐标系，对设计图进行地理校准；

[0049] 将校准后的影像和设计图同时导入到cad中，根据坐标匹配将DOM数据与设计图进行关联整合一起，且两者数据的比例均为1：1，便于后期的几何量测；

[0050] 5)大临设施BIM模型的搭建

[0051] 根据业主及公司临建工程标准化施工要求，结合项目人员的编制，采用revit软件分块建立项目部、拌合站、钢筋加工厂等所需的构建模型；

[0052] 结合现场临建建设用地的情况，通过revit链接方式将分别将搭建项目驻地、拌合站，钢筋加工厂的三维模型；

[0053] 6)多源数据融合的增强表达

[0054] 将大临设施的BIM模型融合到总图中；

[0055] 结合现场的现场的部署，绘制道路改移、便道规划、施工红线等信息；

[0056] 采用思维导图梳理项目的施工组织安排，以高浓缩图的形式整合到总图中；

[0057] 根据施组安排，合理划分工区。

[0058] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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