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
第三次土地调查来了,对农村土地确权划分有什么影响?
近日,国土资源部对外发布重大消息,2018年开始,将开展第三次土地调查。土地调查是我国土地方面的一项重要制度,下面就说一下土地调查是什么?时间如何安排?用什么方式完成?这次调查能给农村带来什么好处...
北斗导航打造世界级的“中国精度”
精度达“厘米级”,误差在数厘米之间。如此不可思议的定位精度是中国“夔龙系统”的建设目标。2016年11月,中国航天科技集团正式向外界发布,该系统建设工作全面启动,并且给出了关键时间节点:初步计划2...
徕卡TS16全站仪+重复检测程序让基坑监测更容易
行业背景 随着城市建设的发展,城市建筑的基坑开挖深度越来越深。基坑的开挖、锚固和降排水等工作,打破了地基原有的平衡状态,引发了土体性状、周边环境、邻近建筑、地下设施的变化。根据相关规范规定,开挖...
千寻星云V3工程测量便携RTK :超薄 精悍 升级 星云系列代表性轻量型RTK
千寻星云V3是千寻位置全新推出的星云系列代表性轻量型RTK。在延续云端一体化优势、标配电离层抑制能力的基础上,进行外观、性能、体验等多方面升级。整机总重760g,厚度4.9cm,具备智能OTA能力,可...
自然资源部将启动“十四五”基础测绘规划编制
从2月25日召开的2019年全国国土测绘工作座谈会获悉,自然资源部将启动全国“十四五”基础测绘规划编制工作,大力加强新型基础测绘体系建设,进一步提升基础测绘核心供给能力,并将通过提高测绘资质许可审...
徕卡全站仪助力2.35万吨桥梁转体
桥梁转体施工是上世纪40年代以后发展起来的一种架桥工艺,它是在河流的两岸或适当的位置,利用地形特点使用简便的支架先将半桥预制完成,之后以桥梁结构本身为转动体,使用一些机具设备,分别将两个半桥转体到...
焦点访谈:北斗导航,更广更精更强
央视网消息(焦点访谈):茫茫夜空,星耀北斗。今年11月19日,星空中又多了两位中国成员,这就是两颗北斗三号卫星。高大上的北斗卫星,其实很接地气。比如,在沙场点兵的检阅场、在风驰电掣的动车组上、在应...
GPS不再是唯一选择,北斗三号卫星体系即将建设完成
古有司南,今有北斗。 卫星导航定位市场长期被GPS等国外企业垄断的情况下,国产自主研发的北斗三代导航卫星将迎来“全球时代”的关键时刻。 而说到北斗导航系统的国产化替代之路,少不了孙家栋的贡献。...











环球测绘微信