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
数显回弹仪的功能特点介绍
【概要描述】数显回弹仪可方便地用于现场测试混凝土的抗压强度,可用于校正测试角度、测试面、泵送和碳化,并可显示强度测试结果。数据分析处理软件,自动生成测试报告。 数显回弹仪可方便地用于现场测试混凝土的...
航测无人机助力九寨沟灾区成功获取首批震后高分辨率影像
8月8日四川九寨沟7.0级地震发生后,国家测绘地理信息局统一部署和组织四川测绘地理信息局等单位全力投入应急测绘保障服务工作中。8月9日,国家测绘地理信息局成功获取首批灾区震后高分辨率航空和卫星影像...
南方ML401S垂准仪性能解析
南方ML401S垂准仪性能解析在工程建设领域,测量精度直接决定着工程质量。南方ML401S垂准仪作为一款高精度光学测量仪器,凭借其卓越的性能和可靠的品质,在建筑、桥梁、隧道等工程测量中发挥着不可替代的...
使用全站仪的10大常见问题及解决方法
全站仪作为测量仪器,使用过程中可能会遇到一些常见的问题。南京环球测绘为您详解使用全站仪时可能出现的十大问题及其解决方法:1.**对中问题**:仪器未能精确对准目标。-解决方法:检查脚架是否稳定,调...
RTK测量我们用网络/cors还是用电台?要根据实际情况
我们使用RTK系统的时候,基站和移动站差分信号的传输最基本的就是利用电台和网络/cors这两种模式,这两种模式我们应该如何选用,首先我们来看看它们的优缺点 ①:电台模式 优点 1、无线电传输...
青海省第二测绘院玉树分院服务灾后重建纪实
新年伊始,走在冬日的玉树街头,看着纵横交错的的大街小巷,看着一栋栋色彩艳丽、充满民族特色的精致小楼,看着这个在大地震废墟上重生的高原城市蒸蒸日上的新面貌,青海省第二测绘院玉树分院同志们禁不住心潮澎...
西北戈壁,拼荆斩棘——徕卡GNSS助力超长引水隧洞顺利贯通!
在祖国西北的大戈壁上,建设者们正在修建一条备受瞩目的引水工程。该工程横跨高达数千米的山脉,为此工程师们需要穿山开挖出一条长42KM,埋深达到2000多米的引水隧洞,高山地质条件复杂,开挖极其困难,工程...
全世界地基增强系统(cors)盘点
“地基增强系统,是获得高精准卫星定位信息的基础。通过RTK差分技术,地基增强站能够辅助修正卫星信号误差,提高定位精度。世界各国竞相发展地基增强系统,以满足各行各业对高精度位置的需求。” 美国国家...











环球测绘微信