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
【徕卡本地化软件介绍】您的外业测量智能化助手
徕卡手机测量系统于2011年在市场上推出,是业界首款运行于Android平台的GNSS控制程序。相对于传统的控制手簿Android智能手机或平板体形小巧轻便,可以有效降低外业作业的强度,...
科力达K5 RTK测量系统项目应用
虽然科力达GPS已经广泛应用于各个行业,但还有很长的路要走,因为还能为更多用户提供更便捷的服务、更精确的坐标、更优越的测量仪器体验。 此次,以科力达K5RTK测量系统为例,看看科力达仪RTK在...
伽利略停摆之时,千寻位置如何实现它的“复活”?
欧洲伽利略全球卫星导航系统“停摆”长达一周,而一家中国科技公司用了48小时就“帮助”伽利略系统“恢复”广播星历,从而让有需要的用户正常使用伽利略卫星导航,这背后体现的是利用互联网播发的北斗精准时空...
UFO-U3互联网RTK_安卓系统主机RTK
RTK也可以很互联网从用户的角度思考测绘旗舰配置丨功能多种丨质量稳定丨作业高效丨设计精致安卓系统主机,全智能系统平台表现,始于平台 RTK主机系统经历了从单片机到ARM、Linux的进化,UFO将基...
为什么RTK会比手持GPS测量精度高这么多?
RTK(Real-TimeKinematic)技术相较于传统的手持GPS(GlobalPositioningSystem)测量,精度确实更高,主要原因有以下几点:1.实时差分:RTK是通过接收...
我国首次完成机载SAR系统计量检测(检定)
近日,由国家测绘地理信息计量站组织完成首次机载SAR系统计量检测任务,这在国内尚属首例,标志着我国具备独立自主的SAR系统检测计量能力。2017年11月,依托于中国测绘科学研究院国家光电测距仪检测...
中国铁建十八局集团二公司武九客专500米长轨铺设技术创新侧记
中国铁建十八局集团二公司武九铺轨项目经理韩少华(右三)、项目书记罗谦(右二)、副经理梁军(左二)、总工毛永明(右一)在现场办公 9月21日,武(汉)九(江)客运专线开通运营。 动车飞驰在平顺的...
单北斗时代即将来临!
从“单GPS”到“单北斗”,卫星导航行业有了新要求沙场上,三军列阵接受着最高统帅检阅,可以做到分毫不差;南海上,世代生活在这里的渔民无论到哪块海域、哪个岛礁都不担心迷失方向;汶川地震时,突破死亡线赶到...











环球测绘微信