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
一文读懂我国现代测绘基准体系建设
建设现代测绘基准提升服务保障能力 ——李维森就国家现代测绘基准体系建设与应用答记者问 《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》明确提出了我国基础测绘发展的主要任务——加...
2019年科力达测绘仪器全国战略合作联盟峰会举行
2019年科力达全国战略合作联盟峰会在广州举行,时值科力达成立十五周年之际,会议现场高朋满座,回首十五载春秋,全面布局,合力共赢2019。南方集团创始人、总经理马超,南方集团副总经理马然,北京三鼎...
千寻CORS如何做到“每秒服务百万用户”
千寻CORS特别“稳”,用过的人都知道。撑起千寻服务稳定性的,是一项名为“高并发”的技术能力。 什么是“高并发”?“高并发”是指大量用户(终端)的快速接入。对于网络平台而言,如果不具备良好的高并发处...
先临FreeScan Combo计量级高精度三维扫描仪
先临高精度三维扫描仪FreeScanCombo:重新定义三维数字化体验在工业设计、逆向工程、质量检测及文化保护等领域,高精度三维扫描技术正成为不可或缺的工具。先临三维(Shining3D)作为全球...
如何判定混凝土主体结构质量好坏?
【依据GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》,混凝土结构子分部工程施工质量验收,除了观感质量应合格外,结构实体检验也必须合格。】 结构实体检验主要针对涉及混凝土结...
记青年岗位测绘能手刘朝阳
从一个刚走出象牙塔的青涩大学生,到成为一个部门的技术骨干,再到被授予全国青年岗位能手称号,刘朝阳用11年辛勤的汗水和坚实的步伐,铸就了自己的无悔测绘路。 工作中的精益求精 2007年,刘朝阳怀...
南京北斗展会开幕:共享科技盛宴,再话智造未来!
北斗应用行业的盛会,6月南京,玄武湖畔,再度召开!一线专家,领域学者,纷至而来,共襄盛举,再赴科技盛宴。 2019年6月4日,第二届中国(南京)北斗卫星导航应用博览会暨北斗高峰论坛于南京新庄国际...
千寻与中海达联名款RTK:高精度定位领域的革新之作
千寻位置与中海达联名款RTK启航TU7:高精度定位领域的革新之作在测绘、农业、工程等领域,高精度定位技术正逐渐成为不可或缺的工具。随着北斗系统的全面部署和定位技术的不断进步,市场对高精度定位设备的需求...











环球测绘微信