ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 基于3S+BIM的丘陵区土地平整土方计算及优化分析研究/.杜园园著/.陈运春指导 |
出版发行项: | 2023.5.25 |
载体形态项: | 71页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 水利学院, 学号2020210051 |
提要文摘: | 西南丘陵地区,有丰富的水热资源,对于农业发展有先天优势,为激发农业生产潜力、实现耕地保土增产,国家提出国土综合整治。在国土综合整治项目中,土地平整工程占有较大比重,而土方量测算的精度以及效率较大程度上影响着工程的投资预算以及施工进度。因此在地形地貌复杂,丘陵占有较大比重的云南省,如何高效又准确地计算土地平整工程中土方量对于项目实施具有重要意义。 本文选取云南农业大学后山具有一定坡度与地形起伏度的坡耕地为研究区,在大量查阅国内外土方量测算方法相关文献的基础上,针对丘陵地区复杂地形,利用无人机倾斜摄影技术采集数据,基于BIM建立数字高程模型计算土方量,并从基本理论、插值方法、建模过程等方面介绍该方法的理论原理和建模过程。将计算结果与断面法、等高线法和方格网法比较,从计算原理、计算结果、优缺点以及适用范围等方面对比分析以上四种方法。为提高土方量计算精度,基于建立的DEM,通过ArcGIS软件中重采样以及地形起伏度、坡度提取等工具,研究DEM分辨率与土方量关系,确定各区块最佳DEM分辨率,减少计算误差。本文的主要研究成果如下: (1)采用无人机倾斜摄影技术采集数据,通过断面法、等高线法、方网格法和基于BIM建立DEM(规则格网模型和不规则三角网模型)法进行研究区土方量计算,将计算结果与采用GNSS RTK技术采集数据计算得出的实际值做对比。计算结果误差为:断面法挖填方误差分别为2.49%,2.38%;等高线法挖填方误差分别为2.92%,2.51%;方格网法挖填方误差分别为2.15%,误差为2.20%。规则格网模型挖填方误差分别为2.02%,1.84%;不规则三角网模型挖填方误差分别为1.90%,1.61%。对比结果表明:通过BIM建立DEM计算结果误差最小,其模型与原始地形最为贴合。 (2)本文从数据采集、数据导入、数据处理三个阶段分析了数字高程模型误差产生的原因。在建立的DEM基础上,着重从DEM分辨率方面分析计算过程中产生的误差,得出在地形复杂多变的情况下,DEM分辨率对建模精度有直接影响。根据ArcGIS提取的地形特征,将研究区划分为5块,分析DEM分辨率对地形起伏度以及坡度的影响,确定片区1到5的最佳分辨率为0.45 m、0.55 m、0.25 m、0.65 m、0.55 m,计算挖填土方量。与未优化前的结果相比,挖填土方量计算误差分别降低了0.66%,0.42%。表明本研究中最佳DEM分辨率模型行之有效,提高了土方量计算精度。 (3)本文将BIM与GIS软件结合建立数字高程模型计算土方量,与采用单一GIS或者BIM建模相比,不仅可以通过BIM建立数字高程模型计算土方量,还可以利用GIS技术对研究区有关地形地貌数据进行获取、管理、分析。 本研究表明,无人机倾斜摄影技术具有高效准确的数据采集特点,通过BIM建立DEM计算土方量有较高的准确度,可为工程中土方量的计算提供方法支持;通过确定最佳DEM分辨率计算土方量,可提高土方计算结果的准确度。本研究可以为实际土地平整工程计算土方量提供一定参考。 |
并列题名: | Research on Calculation and Optimization aAnalysis of Land Formation Soil in Hilly Areas Based on 3S+BIM |
题名主题: | 土方量测算 3S BIM 数字高程模型 优化分析 学位论文 |
中图分类: | TU198.2-533 |
个人名称等同: | 杜园园 著 |
个人名称次要: | 陈运春 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |