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
千寻见微FindMM常见问题一览,没有比这个更全面的了!
千寻见微FindMM是千寻位置推出的一款云端后处理GNSS高精度定位产品,主要应用于变形监测领域,包括边坡监测、矿山监测、铁塔监测、房屋监测、大坝桥梁监测、区域性沉降监测等。 用户只需要简单配置...
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...
千寻CORS与华测CORS区别解析
千寻CORS与华测CORS是国内两大主流卫星导航定位服务系统,均基于GNSS(全球导航卫星系统)技术提供高精度实时定位服务,但在运营主体、服务范围、技术特点及行...
细数我国四十年间的测绘成就
40年风云激荡,旧貌换新颜。在改革开放号角的催征下,中华儿女团结一心、艰苦奋斗,在神州大地谱写锦绣诗篇。 测绘地理信息事业40年的发展同样异彩纷呈。尤其是基础测绘工作的嬗变和飞跃,堪称测绘地理信...
徕卡机器人全站仪助力三等水准测量
一、前言 目前高程测量方法一般分为几何水准测量、GPS水准测量和三角高程测量三大类。采用传统水准的方法测定点与点之间的高差,所得到的地面点高程精度较高,普遍用于建立国家高程控制点及测定高等级地形...
徕卡全站仪常见故障及维修流程
徕卡全站仪作为高精度的光电测量仪器,其稳定性和可靠性是保障工程项目顺利进行的基石。然而,在复杂的野外作业环境中,长期使用后仪器难免会...
测绘仪器RTK 徕卡全站仪租赁
南京环球测绘仪器租赁中心服务全江苏乃至全国,GPS租赁,RTK租赁,无人船租赁,多波束测深仪租赁,徕卡全站仪租赁,范围包括:南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、淮安、盐城、扬州市、镇江、泰州、...
其域灵光K1三维激光扫描仪:高精度三维数字化的新标杆
其域创新灵光K1三维激光扫描仪:高精度三维数字化的新标杆在数字化浪潮席卷全球的今天,三维激光扫描技术作为获取现实世界三维数据的重要手段,正日益受到各行各业的关注。其域创新推出的灵光K1三维激光扫描仪,...











环球测绘微信