и 
Как рассчитать объем грунта или гравия для проверки сметы подрядчика
В строительных и земляных проектах один из самых распространённых вопросов: сколько грунта или гравия фактически было перемещено? Подрядчики часто указывают приблизительные объёмы работ в своих расценках, но заказчику проекта важно сверять эти цифры с точными измерениями.
В этом уроке мы шаг за шагом покажем вам, как рассчитать фактический объем грунта или гравия с помощью современных геодезических инструментов: беспилотника без функции RTK, комплекта RTK для измерения точных наземных контрольных точек (GCP) и бесплатного программного обеспечения для создания геопривязанной 3D-модели и вычисления разницы объемов между двумя съемками (до и после земляных работ).
Следуя этому процессу, вы сможете самостоятельно проверять смету подрядчика, обеспечивать прозрачность и принимать решения на основе данных. Даже если вы новичок в фотограмметрии или RTK-съёмке, эти шаги практичны и легко воспроизводимы.
Примечание: В этом руководстве не описывается, как размещать опорные точки на земле, измерять их точные координаты с помощью RTK Calibrated Surveyor Kitили снимайте с помощью дрона. Эти шаги уже описаны в нашем руководстве. Как создать точные 3D-фотограмметрии карты с использованием опорных точек и не-RTK дрона (шаги 1–40). Сначала выполните эти шаги, чтобы получить два набора изображений (до и после земляных работ).
Требуемое оборудование:
- ноутбук или компьютер
Требуемое программное обеспечение:
- сканирование реальности (создание 3D-моделей с географической привязкой)
- ОблакоСравнить (рассчитайте разницу в объеме)
Как измерить изменения объема почвы и гравия во время земляных работ
Подготовьте данные изображения
- После завершения первой съёмки (до начала работ) и возвращения в офис загрузите фотографии с SD-карты дрона на компьютер. Создайте основную папку проекта на диске, а затем добавьте в неё подпапку с именем фото. Скопируйте все изображения с дрона в эту папку и убедитесь, что они сохранены в формате JPG.
- Создайте еще одну подпапку и сохраните координаты наземных контрольных точек (измеренные с помощью RTK Calibrated Surveyor Kit) в него. Укажите как минимум: Имя, X, Y, Z.
Создайте 3D-модель в RealityScan
- Откройте RealityCapture. Нажмите. Рабочий процесс->Папка.
- Перейдите в папку с изображениями и нажмите Выберите папку. Дождитесь появления изображений в режимах 1Ds и 2D.
- Штамповочный пресс + для просмотра перечисленных фотографий.
- Нажмите Выравнивание->Выровнять изображения.
- Дождитесь завершения выравнивания. После завершения вы увидите разреженное облако точек в 3D-виде.
- Нажмите Рабочий процесс->Наземное управление.
- Выберите файл GCP TXT и нажмите Открыто.
- Проверьте настройки импорта (выберите тип разделителя, систему координат GCP, соответствующую вашей съемке, убедитесь, что горизонтальная система координат (например, EPSG:XXXX) указана правильно и т. д.) и нажмите OK.
- Нажмите + чтобы увидеть импортированные контрольные точки.
- Нажмите на первый GCP в 1Ds окно и переключиться на 2D.
- Нажмите на 1st GCP и переключиться на 2D.
- Щёлкните по миниатюре изображения, на которой видна контрольная точка. Увеличьте масштаб изображения (колёсико мыши).
- Перетащите контрольную точку и поместите ее в центр цели GCP, чтобы добавить отметку.
- Вы увидите список фотографий, которые включают этот GCP в 1Ds окно.
- Переключитесь на другое изображение, на котором видна та же опорная точка. Установите метку в центре цели опорной точки на каждом изображении.
- После того, как вы закончите с одной контрольной точкой, вы увидите её в одномерном виде. Убедитесь, что каждая опорная точка имеет как минимум три метки на разных изображениях.
- Перейдите к следующей опорной точке в списке. Повторите шаги 12–17 для каждой оставшейся опорной точки.
- Когда закончите, вы увидите все отмеченные точки в 1Ds окно.
- Нажмите Выравнивание -> Обновление.
- Нажмите Выравнивание -> Выровнять изображения.
- Перейдите на сайт Вид->Сбросить вид.
- Нажмите Выравнивание->Обновление.
- Нажмите Выравнивание->Выровнять изображения. Дождитесь завершения настройки пакета.
- Подтверждаю, что модель теперь имеет географическую привязку. Подтверждаю, что невязки уменьшились до приемлемых значений (например, <2 см).
- Нажмите Сетчатая модель->Нормальная детализация для создания сетки. (Необязательно: выберите Высокая детализация (если вам нужно максимальное разрешение.)
- Дождитесь завершения реконструкции в режиме «Нормальная детализация». В нашем случае это заняло около 12 минут. Если на предыдущем шаге вы выбрали режим «Высокая детализация», процесс займёт больше времени.
- В 3D-режиме вы увидите 3D-модель в обычном режиме детализации. При необходимости поверните рамку.
- Чтобы рассчитать цвет для каждой вершины треугольника, нажмите Модель сетки->Раскрасить.
- Дождитесь окончания раскрашивания. В нашем случае это заняло 2 минуты. Вы увидите раскрашенную версию вашей 3D-модели.
- Чтобы рассчитать текстуру модели, нажмите Модель сетки->Текстура.
- Нажмите Рабочий процесс->Ортопроекция создать ортографическую проекцию и цифровую модель поверхности местности.
- В настройках инструмента орто-проекции выберите Мозаика изображений (аэрофотоснимков) on Метод рендеринга. Выберите On in Генерировать DTM.
- Нажмите Рабочий процесс->Ортопроекция. Ортопроекция появится в одномерном представлении.
- Выберите Вид карты, чтобы увидеть вашу модель, наложенную на карту.
- Чтобы экспортировать модель, нажмите Рабочий процесс-> Экспорт.
- Выбирайте Облако точек LAS Формат. Задайте имя файла в папке проекта и нажмите Сохранить.
- Проверьте настройки экспорта и нажмите OK.
- Дождитесь завершения экспорта.
- Нажмите Рабочий процесс-> Экспорт. Выберите цвет Ортографическая проекция формат.
- Задайте имя файла в папке вашего проекта и нажмите Сохранено.
- Проверьте настройки экспорта и нажмите Ok.
- Дождитесь завершения экспорта ортографической проекции. На этом этапе ваша исходная модель готова к дальнейшему анализу.
- Затем дождитесь, пока подрядчик добавит или уберёт гравий, и вы сможете провести вторую съёмку с помощью дрона. Повторите шаги 1–43. После этого у вас будет вторая модель, готовая к сравнению.
Создайте полилинию и сегменты для определения интересующей области
Полилиния определяет границу области, объем которой необходимо рассчитать.
- Откройте CloudCompare.
- Нажмите Открыто и загрузите модель LAS, которая позволит вам проще всего определить границы интересующей вас области (обычно это модель, содержащая объем).
- В диалоговом окне нажмите Применить все.
- Если вас спросят о Global Shift, нажмите да для всех.
- Дождитесь окончания загрузки — 3D-модель появится.
- Увеличьте масштаб модели и нажмите кнопку Редактор полилиний значку.
- Щёлкните левой кнопкой мыши в окне просмотра, чтобы разместить первую вершину. Продолжайте щёлкать левой кнопкой мыши, чтобы очертить контур. Щёлкните правой кнопкой мыши, чтобы завершить эскиз.
- Нажмите Segment инструмент (значок ножниц).
- Выбирайте Использовать существующую полилинию.
- Выберите полилинию и нажмите OK.
- Нажмите Держите точки внутри (значок многоугольника). Появится сегментированная область.
- Нажмите Подтвердить сегментацию.
- Штамповочный пресс Удалить сегментированные точки.
- Откройте вторую модель, выполнив шаги №46–№49.
- Создайте сегмент для второй модели, выполнив шаги №52–№57.
- Щелкните по вашей полилинии Дерево БД окно. Нажмите Файл->Сохранить. Выберите DXF в списке форматов, введите имя файла (например, Полилиния.dxf) и нажмите Сохранить.
- После завершения у вас будут два обследованных сегмента, готовые для расчета объема.
Расчет объема
- Ctrl+щелчок, чтобы выбрать обе сегментированные модели в Дерево БД.
- Перейдите на Инструменты->Объем->Вычислить 2.5D объем.
- В диалоговом окне задайте Вертикальное направление = Z, задайте Шаг сетки, выберите Ground (опорный) = До и Ceil (сравнимый) = После, затем щелкните Обновление ПО для предварительного просмотра.
- В диалоговом окне отобразятся добавленный объём, отнятый объём и чистый объём. Вы можете использовать эти данные для проверки предложения подрядчика.
Если вы хотите следовать этому руководству, все товары у нас есть на складе и готовы к отправке:
РТК-помощник
Найдите лучшие товары для вашего применения, задав всего несколько вопросов.