一种基于低空遥感的危岩体体积参数获取方法

1.一种基于低空遥感的危岩体体积参数获取方法，其特征在于：所述获取方法包括如下步骤：步骤1)获取工程区贴近摄影测量数据：①划定存在危岩体的工程区作为低空遥感数据采集区域；②采集工程区地形数据：采用无人机实时差分定位方法(RTK)采集工程区基础地形信息数据；③规划无人机航线：基于工程区基础地形信息数据，规划无人机航线，保证无人机航向重叠度达到95％，旁向重叠度达到85％；④开展无人机贴近倾斜摄影：采用无人机贴近倾斜摄影方式获取工程区贴近摄影测量数据；步骤2)构建高精度三维实景模型：对步骤1)获取的工程区贴近摄影测量数据进行处理，得到高精度数字正射影像和数字高程模型，构建高精度三维实景模型；步骤3)提取危岩体外边界特征点空间坐标：基于步骤2)构建的高精度三维实景模型，提取危岩体6个外边界特征点空间坐标：①提取危岩体表面4个外边界特征点空间坐标，其中边界特征点1空间坐标记为(x 1 ，y 1 ，z 1 )，边界特征点2空间坐标记为(x 2 ，y 2 ，z 2 )，边界特征点3空间坐标记为(x 3 ，y 3 ，z 3 )，边界特征点4空间坐标记为(x 4 ，y 4 ，z 4 )；②提取危岩体底部与母岩相邻的2个特征点空间坐标：边界特征点5空间坐标记为(x 5 ，y 5 ，z 5 )，边界特征点6空间坐标记为(x 6 ，y 6 ，z 6 )；步骤4)计算危岩体内边界特征点空间坐标：基于步骤3)提取危岩体外边界特征点空间坐标，计算危岩体内边界特征点空间坐标：选取2个危岩体底部与母岩相接的特征点为危岩体内边界特征点，内边界特征点7空间坐标记为(x 7 ，y 7 ，z 7 )，内边界特征点8空间坐标记为(x 8 ，y 8 ，z 8 )；按公式(1)计算内边界特征点空间坐标：(x 7 ，y 7 ，z 7 )＝(x 6 ，y 6 ，z 6 )-(x 2 ，y 2 ，z 2 )+(x 3 ，y 3 ，z 3 )(x 8 ，y 8 ，z 8 )＝(x 5 ，y 5 ，z 5 )-(x 1 ，y 1 ，z 1 )+(x 4 ，y 4 ，z 4 )    (1)5)获取危岩体体积参数：根据步骤3)和步骤4)得到的危岩体边界特征点空间坐标，建立危岩体空间几何模型，计算得到危岩体体积参数：所述危岩体表面6个外边界特征点与2个内边界特征点，组成一个能够完整包络危岩体的不规则空间六面体，计算得到该不规则空间六面体的体积得到危岩体的体积参数。 2.根据权利要求1所述的基于低空遥感的危岩体体积参数获取方法，其特征在于：所述不规则空间六面体的体积得到危岩体的体积参数计算过程为：将不规则空间六面体分割为五个四面体，根据步骤S3和步骤S4得到的危岩体边界特征点空间坐标，计算每个四面体的体积，并累加求和得到空间六面体的体积：其中，四面体的体积采用公式(2)～(6)进行计算：公式(2)～(6)中，V i (i＝1，2，3，4，5)为分割后五个四面体的体积，(x j ，y j ，z j )(j＝1，2，3，4，5，6)为待求四面体的特征点空间坐标，在得到五个四面体的体积后，累加求和得到空间六面体的体积，如公式(7)所示：其中V为空间六面体的体积；计算上述不规则空间六面体的体积，获得危岩体体积参数。 3.根据权利要求1所述的基于低空遥感的危岩体体积参数获取方法，其特征在于：所述步骤2)对步骤1)获取的工程区贴近摄影测量数据进行处理，得到高精度数字正射影像和数字高程模型，构建高精度三维实景模型的具体方法包括如下步骤：①制作数字正射影像：基于步骤1)获取的工程区贴近摄影测量数据，利用内、外方位元素和像控点对影像进行几何校正，生成高精度数字正射影像；②制作数字高程模型(DEM)：依据数字空中三角测量法，根据相片上量测的像点坐标和少量的野外控制点坐标，在室内进行解算，求得加密点的平面和高程坐标，为缺少野外控制点的地区测图提供绝对定向的控制点，在求得加密点三维坐标的基础上，进行空间插值处理得到工程区高精度DE；③制作三维实景模型：将上述步骤制作的高精度数字正射影像和工程区高精度DEM划分为多个区域块，将一个区域块的数字正射影像和工程区高精度DEM发送至倾斜摄影测量系统，将数字正射影像叠加至DEM表面，生成一个区域块的高精度三维实景模型；依次进行处理，得到各个区域块的高精度三维实景模型，进行拼接整合处理，得到工程区高精度三维实景模型。 4.根据权利要求1所述的基于低空遥感的危岩体体积参数获取方法，其特征在于：若危岩体底部没有裸露在外，边界特征点5、边界特征点6的空间坐标则可通过危岩体表面与母岩之间距离计算得到，包括如下步骤：①量测危岩体表面与母岩之间的距离h：旋转三维实景模型至危岩体侧面，探查危岩体与母岩的结构面，量测危岩体表面到该结构面的距离，即为危岩体表面与母岩之间的距离h；②计算边界特征点5、6的坐标；特征点5可概化为特征点3在母岩上的投影点，坐标记为(x 5 ，y 5 ，z 5 )，数值等同于(x 3 -h，y 3 ，z 3 )，特征点6可概化为特征点4在母岩上的投影点，坐标记为(x 6 ，y 6 ，z 6 )，数值等同于(x 6 -h，y 6 ，z 6 )。