Application de la technologie des levés d'images à la mesure des volumes de terrassement

vRTK, le premier récepteur GNSS à double caméra.

La mesure du terrassement est une étape importante de la construction du projet, qui est directement liée à l'estimation des coûts et à la sélection du projet. Par conséquent, l'unité d'ingénierie doit mesurer le volume de terre avant la construction du projet. Le calcul rapide et précis du volume de terre à l'aide de mesures devient une préoccupation pour les unités d'ingénierie.

Contexte du projet

Ce projet est la deuxième phase du projet de construction de la route de Zhengzhou, la longueur et la largeur de la route devraient être respectivement de 2,583 km et de 50 mètres, et la ligne rouge d'acquisition des terres le long de la ligne centrale de la route des deux côtés sera de 100 mètres vers l'extérieur. Lorsque le projet sera achevé et mis en service, la route sera plus que pratique pour les communautés locales en termes de transport et de vie quotidienne.

Le 13 juin 2022, la direction du projet a été informée par le comité local que les nombreux déchets de construction générés pendant les travaux devaient être nettoyés à l'endroit spécifié dans un délai de deux jours. Le volume réel de terre et l'ensemble du processus de construction seront enregistrés fidèlement.

Analyse des points sensibles

la plupart des opérateurs utilisent généralement des drones et des systèmes RTK pour les projets d'étude de terrassement. Les drones professionnels requièrent de hautes qualifications et des techniques d'expertise de la part des opérateurs, mais de nombreuses unités d'exploitation manquent de pilotes professionnels. Et les RTK pour l'acquisition de points dans le projet, nécessitent de mesurer chaque point manuellement, ce qui non seulement crée de lourdes charges de travail et prend du temps, mais rend également les points manquants et sur-mesurés très probables. En outre, il est parfois difficile et dangereux de mesurer la surface irrégulière et inconnue du sol.

Mise en œuvre du programme

pour appliquer les nouvelles technologies au projet, le département de gestion du projet a choisi d'utiliser Hi-Target vRTK pour mesurer le volume de terre en conjonction avec le Hi-Target V200 RTK existant.

Flux de travail

1. Collecte sur le terrain

l'équipe A a utilisé le V200 RTK pour effectuer des levés. Conformément à la spécification GB/T 17160-1997 relative à la numérisation des cartes topographiques à l'échelle 1:500, 1:1000 et 1:2000, l'équipe A a procédé à la vérification du point de contrôle après que le signal reçu par le RTK de la station de base CORS a obtenu un état de solution fixe. Lorsque la précision est conforme aux exigences, l'étude détaillée peut être réalisée. Pendant l'opération, l'équipe A a collecté et enregistré les points évidents des objets terrestres changeants. Et pour améliorer l'efficacité des opérations sur le terrain, les données ont été collectées en mode de mesure automatique afin de réduire le temps nécessaire à l'alignement des points de centrage.

en revanche, l'équipe B a utilisé le vRTK Hi-Target pour effectuer l'acquisition des données à l'opposé de la zone de travail de l'équipe A, afin d'éviter les interférences. Contrairement à l'équipe A, l'équipe B a tiré parti de la technologie de relevé d'images du vRTK pour collecter des données après avoir vérifié les points de contrôle et s'être assurée que la précision était conforme aux exigences.

2. Traitement des données

les résultats des mesures en temps réel du V200 acquises par l'équipe A peuvent être reconnus par le logiciel interne directement après la conversion des données au format .dat. En important l'étendue de la zone d'étude, en établissant le MNT et en générant un réseau triangulaire ou une grille carrée, les données de terrassement peuvent être exportées. L'opération détaillée est illustrée dans la figure ci-dessous.

la mesure d'image de vRTK a permis à l'équipe B de traiter les données dans des logiciels de modélisation populaires, et de faire correspondre les données POS avec des photos pour la triangulation aérienne afin d'exporter un modèle 3D. Compte tenu de l'exigence de ce projet, à savoir une élévation de terrain plane, le volume de terre peut être calculé directement sur le modèle. De plus, le traitement secondaire des données permet d'obtenir des résultats plus riches. Le fonctionnement détaillé est présenté dans la figure suivante.

Affichage des résultats

en comparant les deux résultats de mesure de terrassement capturés par Hi-Target vRTK et Hi-Target V200 RTK, le département du projet a été surpris par les performances du vRTK. "Nous n'avions jamais pensé que le RTK pouvait mesurer des points comme une photogrammétrie rapprochée, c'est beaucoup plus efficace que les méthodes de mesure de terrassement précédentes."

outre le DLG (Digital Line Graphic), les données des résultats sont également incluses dans le modèle 3D et le DEM (Digital Elevation Model), ce qui rend la construction très efficace.

Résumé du projet

dans ce cas de calcul de terrassement, avec l'aide du RTK de haute précision et des caméras HD, le Hi-Target vRTK a pu effectuer des mesures d'images qui ont apporté de grandes améliorations en termes de collecte de données sur le terrain, de traitement des données et de résultats des données par rapport aux méthodes de mesure RTK traditionnelles.

tout d'abord, la collecte des données sur le terrain a été rapide. En s'appuyant sur sa technologie de relevé d'images, Hi-Target vRTK a pu capturer des informations sur n'importe quel point de l'image à la fois, alors que le RTK traditionnel ne peut acquérir des informations que sur un seul point à la fois. Par conséquent, à charge de travail égale, le vRTK a mis moins de temps à terminer son travail.

deuxièmement, l'étape de traitement des données a été efficace. Les octets de chaque photo sont petits et ne requièrent pas de matériel informatique spécifique, bien que le traitement des données internes du vRTK soit complexe. Le temps consacré au traitement des données internes peut manifestement compenser le temps passé à l'acquisition des données sur le terrain.

troisièmement, les résultats des données étaient diversifiés. Outre le fichier DLG, les résultats du modèle 3D, l'orthophoto HD et les données DEM peuvent également être exportés à partir du vRTK afin que le service de gestion du projet puisse contrôler et décider de l'avancement réel du projet et, en outre, soutenir les décisions gouvernementales. L'exportation des données du RTK traditionnel ne prend en charge que le format DLG, et la conservation historique des preuves ainsi que les problèmes de stockage ne peuvent être résolus que par la récupération des données.