中山市南外環(huán)道路改造工程共涉及6處邊坡，高度均超過20米。其中，景觀路邊坡高達(dá)51米，東苑南路邊坡更是達(dá)到了70.76米。該類邊坡地形復(fù)雜，土方測(cè)算工程量大，若采用傳統(tǒng)測(cè)量方法，不僅周期長(zhǎng)，人員安全風(fēng)險(xiǎn)也較高。

本項(xiàng)目引入無人機(jī)航測(cè)技術(shù)，顯著縮短了測(cè)量時(shí)間，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)保證了測(cè)量精度完全符合設(shè)計(jì)要求。以下為該技術(shù)在實(shí)際工程中土方測(cè)算的具體流程：

無人機(jī)測(cè)算土方步驟

01 前期準(zhǔn)備

• 項(xiàng)目需求分析：明確測(cè)量目標(biāo)、范圍與精度要求；

• 設(shè)備配置：選用大疆mini4Pro無人機(jī)，搭配RGB或多光譜相機(jī)及高精度GPS定位設(shè)備；

• 飛行規(guī)劃：依據(jù)測(cè)區(qū)地形、面積與精度，設(shè)定航線、飛行高度及重疊率（航向重疊率70%–80%，旁向重疊率60%–70%）；

• 氣象評(píng)估：選擇晴朗、低風(fēng)速天氣進(jìn)行航測(cè)，保障影像質(zhì)量。

• 布設(shè)像控點(diǎn)：在測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)置地面控制點(diǎn)，并采用RTK技術(shù)精準(zhǔn)測(cè)量其坐標(biāo)，用于后期影像校正；

• 執(zhí)行航拍：按預(yù)定航線完成全測(cè)區(qū)覆蓋拍攝，確保影像重疊率符合要求；

• 數(shù)據(jù)采集：自動(dòng)或手動(dòng)拍攝高清影像，同步記錄飛行軌跡與姿態(tài)數(shù)據(jù)。

• 影像導(dǎo)入：使用Pix4D、Agisoft Metashape或ContextCapture等專業(yè)攝影測(cè)量軟件；

• 空三加密：通過影像匹配生成稀疏點(diǎn)云，并借助像控點(diǎn)完成精確校正；

• 生成密集點(diǎn)云與DSM：基于空三結(jié)果構(gòu)建高密度點(diǎn)云，進(jìn)而生成數(shù)字表面模型（DSM），反映地表高程；

• 提取DTM：剔除地表非地形地物（如植被、建筑），生成純凈數(shù)字地形模型（DTM）。

04 土方量計(jì)算

• 設(shè)定基準(zhǔn)面：根據(jù)工程要求確定參考平面或設(shè)計(jì)高程面；

• 體積測(cè)算：運(yùn)用AutoCAD Civil 3D、Cass或Global Mapper等工具，通過三角網(wǎng)法或格網(wǎng)法計(jì)算地表與基準(zhǔn)面間的體積差；

• 分區(qū)匯總：針對(duì)復(fù)雜地形，可分區(qū)域計(jì)算后匯總土方量。

• 結(jié)果驗(yàn)證：對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢驗(yàn)，必要時(shí)進(jìn)行局部修正；

• 報(bào)告生成：系統(tǒng)整理測(cè)區(qū)范圍、方法、結(jié)果等信息，形成完整測(cè)算報(bào)告；

• 成果可視化：通過三維模型、等高線圖、剖面圖等多種形式直觀呈現(xiàn)測(cè)量成果。

無人機(jī)土方測(cè)算技術(shù)以其高效率、高精度與低成本的優(yōu)勢(shì)，正逐步成為現(xiàn)代工程測(cè)量的主流選擇。

通過自動(dòng)化航測(cè)、三維建模與智能計(jì)算，該技術(shù)較傳統(tǒng)人工測(cè)量效率提升超過50%，同時(shí)顯著降低了復(fù)雜環(huán)境下的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，具備良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

素材引用：水電公司工程科技部

轉(zhuǎn)自：三維地圖資源館