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RTK测量仪操作指南与常见问题
中纬(GeoMax)RTK测量系统以其稳定性和高性价比在工程测量、地形测绘等领域得到广泛应用。为了帮助用户更好地使用中纬RTK,南京环球测绘小编将介绍其基本操...
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...
记录历史,传承文明—影像RTK助力历史建筑保护 中海达V5 北斗海达TS6
广东历史建筑是人类物质文明和精神文明的产物,是人类历史的见证留存。由于自然地理气候等原因,历史建筑逐渐破败消亡,保护历史建筑传承历史刻不容缓。近年来,通过实景三维技术对历史建筑进行精细化重建,能够...
徕卡GeoMoS自动化监测系统在西安地铁1号线的应用
一、背景 西安城市轨道交通线路已有7条地铁(215公里)及1条机场城际铁路,运营里程达到245公里,预计到2025年,形成12条线路运营、总长423公里的城市轨道交...
南京徕卡全站仪维修中心 江苏维修徕卡全站仪
南京徕卡全站仪维修中心江苏徕卡全站仪维修,范围包括:南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、淮安、盐城、扬州、镇江、泰州市、宿迁市,江苏维修徕卡全站仪来南京环球测绘!南京环球测绘仪器有限公司专业...
【应用案例】徕卡三维激光扫描多源数据融合方案的街区改造测量应用
案例背景 历史文化名城名镇名村是反映文化交融、彰显东方智慧、体现中华文明特征的重要载体。国内各地存在着大量的历史文化名城名镇名村,做好保护工作仍然存在诸多挑战,需要多方力量协同完成。其中,测量工...
千寻无网测量 “不止”无网那么简单
千寻星耀Xmini千寻在2021年第四季度推出的千寻Xmini,自带无网测量功能,使用方便,在没有网络的情况下也可以测量!“想要更高精度?”“有遮挡,想提高固定率?”“网络信号弱、不稳定,甚至无网,...
中纬RTK常见故障及解决方法
我们在使用中纬RTK测量仪过程中经常遇到一些问题,如果没有办法解决将让测量工作很困扰,所以下面我们就中纬RTK产品常见的操作问题做一个归纳,并就对应的解决方法作出分享。中纬GPS测量仪常见问题与解答1...











环球测绘微信