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
中纬ZT30R PRO全站仪 使用说明书 操作教程
中纬ZT30RPRO全站仪用户手册 -中纬全站仪使用说明书本手册专门针对使用中纬ZT30R系列全站仪的用户。为了更好的使用,在操作中纬ZT30R系列全站仪之前,请认真通读本手册。中纬ZT...
国测地形一队为引汉济渭工程提供测绘保障服务纪实
引汉济渭工程地跨黄河、长江两大流域,横越秦岭屏障,由汉江向渭河调水,总调水规模达15亿立方米,工程主要由黄金峡水利枢纽、秦岭输水隧洞和三河口水利枢纽三大部分组成。国家测绘地理信息局第一地形测量队充...
徕卡ICR60/80建筑BIM版全站仪在钢结构安装中的应用案例
一、案例背景 中国建筑钢结构的发展速度很快,尤其是国外技术和新产品的引进,钢结构品质的提高,价格的降低,尤其在厂房、仓库、机场等建筑上广泛运用,继而推广到现在的住宅、公共建筑、大跨度的体育场馆...
武大测绘人参与南极科考纪略
南极,以其特殊的地理位置和特殊的自然环境,孕育着地球上独特的时空奇观,造就出千姿百态的白色世界。在南极,海水是蓝色的天宇,冰山是列队的云絮,揭开一层神秘还是一层神秘,走进一片神奇还是一片神奇。那里...
效率提升40倍,北斗+AI定义道路养护新标准
新基建背景下,围绕AI打造的新应用不断涌现,AI道路巡检便是其中之一。 千寻位置依托北斗高精度定位、地理信息采集、视频图像对比识别、公路专题地图三维可视化等技术手段,打造AI道路巡检解决方案,...
北斗+AI道路智能巡检系统的全面解析
北斗+AI道路智能巡检系统的全面解析随着我国高速公路建设的飞速发展,传统基于人工检测路面病害的方法存在着标准化缺失、成本高、精确度低、危险性高等问题。千寻位置AI道路智能巡检解决方案,基于北斗高精度定...
徕卡GS18倾斜测量RTK在城市管线行业的应用
应用背景 现代城市当中,几乎每条道路下都铺设有供水、排水、燃气、热力、电力、电信等20多种地下管线。这就是我们的地下城市管线,它被形象的比喻成城市的“动脉”,为了保障城市的稳定运行,测量工作者往...
龚健雅院士:标准化是中国测绘走向世界的必经之路
武汉大学龚健雅院士多年来致力于测绘地理信息标准化工作,他牵头编制的国际标准《地理信息影像与格网数据的内容模型及编码规则第一部分:内容模型》,作为中国主导编制的首个地理信息国际标准已正式发布。日...











环球测绘微信