地表沉降观测和土方量计算问题一直是水利工程、岩土工程、市政工程等领域重点关注的内容。对地表沉降进行有效、准确的监测,可以提前预警地表沉降所引发的灾害,保护人们的生命财产安全;对土方量进行精确测算,可以为后期施工组织设计提供参考,并为控制工程造价与完成节点任务提供了重要的帮助。同时在一定程度上也提高工程效率和降低工程成本。传统的地表沉降观测和土方量测算方法都是通过局部测量从而计算整体变形和全部土方量,效率低、成本高、存在测量盲区。近年来,倾斜摄影测量技术得到了飞速的发展,可以为研究区域提供低成本、高精度、可量测的实时地理信息数据,为地表沉降观测和土方量计算提供了新的方法。本文基于无人机倾斜摄影测量技术,提出了基于航测数据成果的地表沉降和土方量计算方法,为二者提供了新的解决思路。本文主要内容如下:(1)阐述了无人机摄影测量技术的国内外发展现状,根据沉降观测与土方量计算这两个应用层面,分析其发展前景;(2)对无人机摄影测量系统的内部组成与工作原理进行了研究,介绍了本文使用的航测系统与数据处理平台,阐述了野外工作像控点配置与测定的原则,以及在实地操作时需要注意的问题;(3)对无人机摄影测量影响因素进行了详细的分析,重点研究了像片畸变、飞行过程、控制点布设方案、飞行平台、无人机巡航状态以及相机摆放方式对航测作业的影响;(4)提出了基于无人机摄影测量技术的地表沉降观测方法,并以南昌市九龙湖新区萍乡街旁某土坡为工程实例,运用Pix4dmapper软件进行数字建模,分析了为期一个月的监测周期内测区沉降情况。并用Globalmapper软件提取3个断面的坐标数据进行分析;(5)提出了基于无人机摄影测量技术的土方量计算方法,并结合ARCGIS软件对指定区块进行土方量计算,并与传统计算法进行对比,拓展了无人机的应用层面。