徕卡移动扫描系统在铁路复测中的应用
应用背景
随着我国铁路大规模的提速改造工程的建设,对既有铁路的勘测设计任务也日益增多。由于铁路行车速度快、密度高,使用传统的既有线测量方法施测存在较大的安全隐患,且测量效率低。因此,在这种情况下,通过对外业测量数据获取方式的技术性变革,寻求高效、安全、对运营低干扰或零干扰的全新的高速铁路测量技术和方法,已势在必行。
应用案例介绍
项目概述
本次项目为西北某地区某既有铁路的复测,全长约120公里,主要工作是测量铁路既有的线形、设备和设施位置。
项目要求及特点
该地区多沙漠戈壁地形,交通不便、复测线路长、精度要求高,数据成果需求种类多、要求采用新技术代替传统复测方法。
传统测量方案的局限性
既有铁路复测主要包括线路纵向丈量、轨心测绘、轨面标高测量、地形测绘、横断面测量、线路平面测绘、站场测绘及附属地物测绘等内容。传统的复测方法包括钢尺丈量配合全站仪的曲线查定,外移桩测量、导线坐标测量法、横断面测绘及现场调查等。传统测量方案的局限性如下:
1,列车速度快、密度高,传统测量方法施测存在较大的安全隐患。
2,使用钢尺+全站仪的测量方式,测量方法繁琐,效率低。
3,铁路天窗时间较短,在有限的时间内,测量进度难以保障。

图1 传统测量方案施测现场
徕卡P2U+Backpack的移动扫描解决方案
徕卡P2U+Backpack移动扫描解决方案,实际上是徕卡将两种最新的移动激光扫描技术结合在一起的综合解决方案。徕卡P2U为车载式移动扫描系统,它集测量效率和精度于一身,最高支持80km/h的测量速度,不限定搭载平台,非常适合在铁路线路测量中使用。徕卡Backpack是背包式移动扫描系统,它最大的优势是可以提供给客户任意时间、任意地点的全方位的测量,受地形限制小,可作为地形修补测的助手。优点如下:
1,作业员不上道作业,安全性高
2,作业时间不受“天窗时间”限制,作业效率高
3,观测数据精确,工务设备调查直观可靠
4,数据自动化处理,建立三维数字模型,便于提取各专业需要数据
外业实施方案
徕卡P2U固定在铁路平板车上,如下图所示,其外业采集十分简单,在经过设备初始化后,采集人员坐在车里就可进行线路扫描工作。
徕卡Backpack则作为地形的补测工具,可灵活行走在受遮挡的区域和周边地形,经过设备初始化后,可按照计划的修补测区域按需进行数据采集。

图2 徕卡P2U安装情况和移动背包现场采集情况
效率分析

图3 徕卡P2U与传统方案的效率对比
数据成果展示
高精度点云数据——P2U可完整记录轨道线形的数据,移动背包数据用于补测地形。

图4 铁轨和周边地形点云成果
自动提取轨道线——使用SiRailScan软件,可根据轨道的点云数据自动提取出轨道轨线。

图5 通过点云自动提取出轨道线
断面提取——通过点云数据可任意进行断面数据的自动提取,可使用Cyclone、3D Reshaper和第三方软件进行提取。

图6 铁路地形图和断面图成果
精度分析
经过与人工复测的结果对比,能够满足平面和高程不超过3cm的限差要求。

图 7 精度对比表
总结
徕卡P2U+Backpack的铁路复测解决方案,从实际项目效果来看,解决了上线有风险、测量效率低的问题,至少比传统方式提高近10倍的效率。而且还能提供三维的空间数据,具有一次测量多次应用的天然优势,势必在今后的铁路勘测、施工和后期养护管理方面有着广阔的应用前景。
更多相关
中海达iBoat BS15无人船 简介
中海达iBoatBS15无人船中海达iBoatBS15无人船可用于水下地形测绘、水文测验、疏浚通行、库容测量iBoatBS15智能无人测量船搭载中海达8140P小型化多波束测深系统,可轻松实现内...
盘点|2017上半年测绘地理信息领域的那些大事
惊风飘白日,光景西驰流,2017年三分之二时日已过。 以半年为节点,地理信息行业大事不断,三调拉开帷幕、新测绘法出台、国家基础比例尺多项新标准亮相等等,都在隐喻这个行业的蓬勃发展。 同...
徕卡MS60全站仪带您体验效率与精度完美结合的滑坡监测新方案!
我国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,土壤结构疏松,易积水,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑...
徕卡自动化监测系统在苏通长江公路大桥的应用
一、项目背景: 苏通长江公路大桥,位于中国江苏省境内,是江苏省公路主骨架网“纵一”—赣榆至吴江高速公路的重要组成部分,是当时中国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。该桥全长...
开放合作让北斗更好“拥抱全球”
中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其22日在大会开幕式上说:“十年前,我们只有北斗一号,在轨卫星仅3颗,服务区域限于中国及周边;十年后,我们有北斗二号、北斗三号,在轨卫星38颗,具备全球服务能力。这十...
ZG20RTK远程同屏专家支持,让支持来得更及时!
近期市场经济下行压力倍增,测绘行业各企业公司都面临着一系列的运营难题,降低成本、提高工作效率是重要的经验手段之一。此外,持续对员工开展技术培训,熟练掌握测绘仪器使用,保障各施工项目顺利完成也是让公...
徕卡LS10数字水准仪技术特点解析
徕卡LS10数字水准仪是徕卡测量系统推出的一款高精度电子水准仪,广泛应用于土木工程、建筑施工、地质监测、铁路与公路勘测等领域。它结合了先进的光学系统、数字化测量...
我国六次大规模的珠峰高程测量
在测绘人的眼中,珠峰的历史其实就是一部测绘史。早在1717年,清政府编制的《皇舆全览图》中就明确地标注了珠穆朗玛峰的位置。从1852年开始,不同的国家开始对珠峰高程进行测量。 1966-1968...











环球测绘微信