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
关于大地坐标系四参数和七参数的几点认识
我们在日常的测绘当中经常要用到相关的参数,四参数和七参数更是经常提到。以下仅提供本人对大地坐标系四参数和七参数的几点认识: 参数的概念 1、两个不同的二维平面直角坐标系之间转换时,通常使用四参...
盘点2018:十大关键词回顾测绘地理信息行业
站在测绘地理信息行业的整个发展历史角度来看,2018,这是一个值得整个行业铭记的时间节点。 下面我们通过十个关键词来重新梳理下2018年勘测行业的发展脉络,同时也回顾下整个2018各自的工作足迹...
陕西省北斗卫星导航定位基准站系统完成测试
据陕西日报7月27日消息,7月26日,陕西省政府新闻办召开新闻发布会,陕西省测绘地理信息局副局长陈向阳发布了陕西省北斗卫星导航定位基准站系统(以下简称省北斗基准站系统)建设与试运行情况。陕西省北斗...
徕卡Rugby620激光扫平仪在建筑施工中的应用
项目概述: 徕卡Rugby620激光扫平仪是一款实用、易用的建筑测量工具,配合激光接收器使用,能够提供专业、简单的调平解决方案,可应用于场地整平、混凝土浇筑、水泥摊铺等工作现场,某建筑施工项目采...
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...
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,...
徕卡新一代手动全站仪—TZ05、TZ08、TZ12
徕卡测量系统凭借两百年悠久的历史沉淀、欧洲瑞士精湛的制造工艺以及永恒不变的创新精神,持续在开发更加优秀的测量产品。不论是1921年推出的世界上第一款经纬仪T2,还是2016年全新推出超高精度全站仪...
消防救援时的安全“守卫者”-徕卡安全监测方案
消防救援时的安全“守卫者”-徕卡安全监测方案 一、安全是所有消防救援和应急抢险任务时需要考虑的首要条件 对于消防救援部门来说,灭火只是这支专业队伍的众多任务之一。除了灭火,消防队...











环球测绘微信