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
魔星MT20i全站仪偏心测量、中文编码助力房地一体化权籍调查
国家为了进一步维护农民权益、维护农村社会和谐稳定、促进乡村振兴,全国各地正在如火如荼的开展农村房地一体化权籍调查工作。权籍调查包括土地权属&房屋权属调查、界址测量、宗地和房屋面积计算等。主...
中海达亮相2023中国移动全球合作伙伴大会
10月12日,2023中国移动全球合作伙伴大会在广州保利世贸博览馆召开。本次活动以“算启新程智享未来”为主题,重点展示中国移动全球合作伙伴在5G+、终端、数智城市等方面的新产品、新技术和新服务。作为...
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...
徕卡LS15电子水准仪-图像测量&自动对焦,开创水准测量新模式
在水准测量中,难免会遇到各种复杂的测量情况,为保证水准尺最低和最高读数不超限,我们往往将水准仪架的很高或很低。 传统的手动调焦方式,我们需要在目镜中进行照准精瞄和调焦,面对各种极限情况,我们往往...
沉降观测步骤详细讲解,高精度水准测量流程
沉降观测即根据建筑物设置的观测点与固定(永久性水准点)的测点进行观测,测其沉降程度用数据表达,凡一层以上建筑、构筑物设计均要求设置观测点。既然沉降观测这么重要,今天就为大家带来一期沉降观测详细步骤...
使用GPS测量仪的注意事项,适合新手学习
土地面积测量仪又称 GPS测量仪。在以前,农业机工作收费或土地测量都用简单的拉线或皮尺作为测量工具,可以测量小块土地和规则形状的土地,但当遇到不规则的土地或面积大的地块时,皮尺或拉线都明显...
建筑立面测量利器-魔星MT20i全站仪
概述 随着城市建设的不断加速,越来越多高层建筑拔地而起,部分老旧建筑需要修缮整改。为了更好的保证城市建筑风貌的美观和统一,做好建筑立面测绘,提供准确的数据基础是非常重要的。全新的魔星MT20i全...
丝绸之路再现长虹,徕卡TS16助力渭河特大桥转体合拢
本月渭河特大桥双幅双墩8500吨桥体在陇海铁路上方精确转体完成,标志着联通我国西北五省区与西南四省市的重点公路项目——陇(西)漳(县)高速公路全线贯通。 陇漳高速公路全长近40公里,设计时速80...











环球测绘微信