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Come calcolare il volume di terreno o ghiaia per verificare il preventivo dell'appaltatore
Nei progetti di costruzione e movimento terra, una delle domande più comuni è: quanta terra o ghiaia è stata effettivamente spostata? Gli appaltatori spesso forniscono stime dei volumi nei loro preventivi, ma in qualità di committente del progetto è importante verificare questi numeri con misurazioni accurate.
In questo tutorial ti mostreremo passo dopo passo come calcolare il volume effettivo di terreno o ghiaia utilizzando moderni strumenti di rilevamento: un drone non RTK, un kit RTK per misurare precisi punti di controllo a terra (GCP) e un software gratuito per creare un modello 3D georeferenziato e calcolare la differenza di volume tra due rilievi (prima e dopo i movimenti terra).
Seguendo questa procedura, sarai in grado di verificare in modo indipendente il preventivo del tuo appaltatore, garantire trasparenza e prendere decisioni basate sui dati. Anche se non hai familiarità con la fotogrammetria o i rilievi RTK, i passaggi sono pratici e facili da replicare.
Nota: Questo tutorial non spiega come posizionare i GCP sul terreno, misurarne le coordinate precise con il RTK Calibrated Surveyor Kito catturare immagini da droni. Questi passaggi sono già spiegati nel nostro tutorial Come creare mappe fotogrammetriche 3D accurate utilizzando GCP e un drone non RTK (passaggi da 1 a 40)Completare prima questi passaggi per ottenere due set di dati di immagini (prima e dopo i movimenti terra).
Hardware richiesto:
- un portatile o un computer
Software richiesto:
- scansione della realtà (costruire modelli 3D georeferenziati)
- Cloud Confronta (calcola la differenza di volume)
Come misurare le variazioni di volume del terreno e della ghiaia durante i lavori di sterro
Prepara i dati dell'immagine
- Dopo aver completato il primo rilievo (prima dei lavori) e tornato in ufficio, scarica le foto dalla scheda SD del drone sul tuo computer. Crea una cartella principale del progetto sul tuo disco rigido, quindi aggiungi una sottocartella denominata FotoCopia tutte le immagini dei droni in questa cartella e assicurati che siano salvate in formato JPG.
- Creare un'altra sottocartella e salvare le coordinate dei punti di controllo a terra (misurati con il RTK Calibrated Surveyor Kit) al suo interno. Includi almeno: Nome, X, Y, Z.
Costruisci un modello 3D in RealityScan
- Apri RealityCapture. Fai clic Flusso di lavoro->Cartella.
- Vai alla cartella con le immagini e premi Scegli la cartellaAttendi che le immagini appaiano nella vista 1Ds e nella vista 2D.
- Stampa + per vedere le foto elencate.
- Clicchi Allineamento->Allinea immagini.
- Attendi il completamento dell'allineamento. Una volta terminato, vedrai una nuvola di punti sparsa nella vista 3D.
- Clicchi Flusso di lavoro->Controllo a terra.
- Seleziona il tuo file TXT GCP e fai clic Apri.
- Controllare le impostazioni di importazione (selezionare il tipo di separatore, GCP Sistema di coordinate (CRS) che corrisponde al tuo sondaggio, conferma che il CRS orizzontale (ad esempio, EPSG:XXXX) è corretto, ecc.) e premi OK.
- Clicchi + per vedere I punti di controllo sono importati.
- Fare clic sul primo GCP in 1Ds finestra e passare a 2D.
- Clicca su 1st GCP e passa a 2D.
- Fare clic su una miniatura dell'immagine in cui è visibile il GCP. Ingrandire il target (rotellina del mouse).
- Trascina il punto di controllo e rilascialo al centro del target GCP per aggiungere un contrassegno.
- Vedrai l'elenco delle immagini che includono questo GCP in 1Ds finestra.
- Passa a un'altra immagine in cui è visibile lo stesso GCP. Regola un segno esattamente al centro del target GCP su ciascuna immagine.
- Una volta terminato con un punto di controllo, lo vedrai nella vista 1D. Assicurati che ogni GCP abbia almeno 3 marcatori su immagini diverse.
- Passare al GCP successivo nell'elenco. Ripetere i passaggi di marcatura da 12 a 17 per ogni GCP rimanente.
- Una volta terminato, vedrai tutti i punti contrassegnati nel 1Ds finestra.
- Clicchi Allineamento -> Aggiorna.
- Clicchi Allineamento -> Allinea immagini.
- Vai Visualizza->Reimposta visualizzazione.
- Clicchi Allineamento->Aggiorna.
- Clicchi Allineamento->Allinea immagini. Attendere il completamento della regolazione del bundle.
- Il modello di conferma è ora georeferenziato. I residui di conferma sono diminuiti a valori accettabili (ad esempio, < 2 cm).
- Clicchi Modello mesh -> Dettaglio normale per generare la mesh. (Facoltativo: selezionare Elevato dettaglio se hai bisogno della massima risoluzione.)
- Attendi il completamento della ricostruzione del Dettaglio Normale. Nel nostro caso, ci sono voluti circa 12 minuti. Se hai selezionato Dettaglio Elevato nel passaggio precedente, il processo richiederà più tempo.
- Nella vista 3D, vedrai il modello 3D con i dettagli normali. Ruota il riquadro se necessario.
- Per calcolare un colore per ogni vertice del triangolo, fare clic Modello mesh -> Colora.
- Attendi il completamento della colorazione. Nel nostro caso ci sono voluti 2 minuti. Vedrai una versione colorata del tuo modello 3D.
- Per calcolare la texture del modello, fare clic su Modello mesh->Texture.
- Clicchi Flusso di lavoro->Proiezione ortogonale per creare una proiezione ortografica e un modello digitale della superficie del terreno.
- Nelle impostazioni dello strumento di proiezione ortogonale, scegli Mosaico di immagini (aereo) on Metodo di rendering. Scegliere On in Genera DTM.
- Clicchi Flusso di lavoro->Proiezione ortogonaleLa proiezione Ortho apparirà nella vista 1Ds.
- Seleziona Vista mappa per vedere il tuo modello sovrapposto alla mappa.
- Per esportare il modello clicca Flusso di lavoro -> Esporta.
- Scegli Nuvola di punti LAS formato. Imposta un nome file nella cartella del progetto e fai clic Salva.
- Verificare le impostazioni di esportazione e premere OK.
- Attendi il completamento dell'esportazione.
- Clicchi Flusso di lavoro -> Esporta. Scegli il colore Proiezione ortografica formato.
- Imposta un nome file nella cartella del progetto e fai clic Salva.
- Controllare l'impostazione di esportazione e premere Ok.
- Attendi il completamento dell'esportazione della proiezione ortografica. A questo punto, il modello iniziale è pronto per ulteriori analisi.
- Successivamente, attendi che l'appaltatore abbia aggiunto o rimosso la ghiaia e potrai eseguire il secondo rilievo con il drone. Ripeti quindi i passaggi da 1 a 43. Una volta completato, avrai il secondo modello pronto per il confronto.
Crea polilinee e segmenti per definire l'area di interesse
La polilinea definisce il confine dell'area in cui si desidera calcolare il volume.
- Apri CloudCompare.
- Clicchi Apri e caricare il modello LAS che semplifica l'identificazione dei confini dell'area di interesse (solitamente il modello contenente il volume).
- Nella finestra di dialogo, premere Applicare tutte.
- Se ti viene chiesto di Global Shift, premi Sì a tutti.
- Attendi il completamento del caricamento: apparirà il modello 3D.
- Ingrandisci il modello e clicca su Editor di polilinee icona.
- Fai clic con il pulsante sinistro del mouse nella finestra di visualizzazione per posizionare il primo vertice. Continua a fare clic con il pulsante sinistro del mouse per delineare il contorno. Fai clic con il pulsante destro del mouse per completare lo schizzo.
- Clicca su Segmento strumento (icona delle forbici).
- Scegli Usa polilinea esistente.
- Seleziona la tua polilinea e premi OK.
- Clicchi Mantieni i punti all'interno (icona poligono). Apparirà l'area segmentata.
- Clicchi Conferma la segmentazione.
- Stampa Elimina i punti segmentati.
- Aprire il secondo modello seguendo i passaggi da #46 a #49.
- Creare il segmento per il secondo modello seguendo i passaggi da #52 a #57.
- Fai clic sulla tua polilinea su Albero DB finestra. Clic File->Salva. Scegli DXF nell'elenco dei formati, digita il nome del file (ad esempio, Polilinea.dxf) e fare clic Salva.
- Una volta terminato, avrai due segmenti rilevati pronti per il calcolo del volume.
Calcolo del volume
- Ctrl+clic per selezionare entrambi i modelli segmentati nel Albero DB.
- Vai su Strumenti->Volume->Calcola volume 2.5D.
- Nella finestra di dialogo, imposta Direzione verticale = Z, imposta Passo griglia, seleziona Terra (riferimento) = Prima e Soffitto (confrontato) = Dopo, quindi fai clic Aggiornanento per visualizzare in anteprima.
- La finestra di dialogo mostrerà il volume aggiunto, il volume rimosso e il volume netto. È possibile utilizzare questi dati per verificare il preventivo del contraente.
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