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
千寻X30单北斗RTK:开启高精度定位的"中国芯"时代
千寻X30单北斗RTK:开启高精度定位的"中国芯"时代引言:北斗自主化的里程碑之作在北斗三号全球卫星导航系统全面建成三周年之际,千寻位置网络有限公司正式发布X30单北斗RTK接收机...
脚步丈量能否被无人机测绘“无情”取代
随着空间技术、计算机技术和信息技术的发展,人类实现了从空中和太空中观测地球的理想,遥感正是实现这一理想的利器。通过有人飞机航空遥感和卫星遥感的方式,获取地球表面的信息,不仅成本昂贵,也受到回归周期...
所见即所测, U3 AR视觉RTK“速”不可挡!
所见即所测,U3AR视觉RTK“速”不可挡!...
徕卡BLK360三维激光扫描仪在社区改造中的扫描应用
一、应用背景 目前,国家提倡城镇老旧小区改造,加强城市的更新,让人民群众的居住生活环境质量得到进一步提升。某建筑工作室承接了社区的改造设计任务,按照要求,要在短期内提交设计方案。在社区中有一座历...
2021年一直在改变的千寻
2021年已然过去,大家对RTK的追求还是固定快?强搜星?信号好?抗干扰?精度高?更稳定? 当然,这些都很重要,重要到已成为门槛级的基础能力。但...
如何利用GNSS卫星定位测量空间坐标位置
利用全球导航卫星系统(GNSS)进行空间坐标位置测量,主要基于后方交会原理,通过接收和解析来自多个卫星的信号来确定用户设备的位置。以下是使用GNSS进行定位测量的基本步骤:1.卫星信号接收:GNSS...
新款徕卡TS16高精度测量机器人-全新升级!
徕卡TS16高精度测量机器人自推出以来,历经时间的历练和市场的检验,依旧深受用户的好评。如今,徕卡TS16全新升级,强势来袭,下面让我们来详细看看新款徕卡TS16的魅力吧! 更便捷的自动量高 ...
华测、中海达、天宝等测绘设备制造企业披露2017年上半年财报,凸显测绘仪器行业蓬勃发展
近日,华测、中海达、天宝等测绘仪器制造企业陆续公布了2017年上半年的财务报告,半年来,这些企业效益如何?利润如何?这些高达数千万甚至数亿元的利润中,是否有一份你的功劳在里面?南京环球测绘仪器网通...











环球测绘微信