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
徕卡手持测距仪拍照即可解决广告牌尺寸测量
在公路两旁或城市中,不乏许多巨幅广告牌在向我们宣传各式各样的产品、公司或文化等。其实在这背后,还有一些公司、单位在对广告牌进行测量,例如长、宽、面积等。 城管单位:对新建广告牌进行检查和验收,如...
首次利用无人机摄影测量揭示海冰表面精细结构
《遥感》封面:“极鹰III号”拍摄的海冰影像 参加中国第33次南极考察的科研人员进行冰面无人机作业。(张宝钢摄) 海冰是全球气候变化的敏感因子,但目前对于大范围海冰表面形态的精细刻画仍存在诸多困难...
高端机K1Pro出马!流域综合治理工程放样不在话下
时间紧,任务多 如何高效且保质保量的完成流域综合治理工程放样项目 作业高效 科力达高端机K1Pro出马 项目背景 ...
用科力达PPK,可以轻松完成1:500高精度免像控航测作业
现在无人机用途非常广泛,除用于摄影外,还被广泛的应用于其他行业,尤其测绘行业,无人机因其具有成本低、机动性好、产出高和高安全性等特点,被越来越多的用户使用于测绘测量项目中,使得测绘不再单纯的依靠全...
RTK解决方案:打开全新的定位体验
RTK解决方案:打开全新的定位体验RTK(Real-TimeKinematic)是一种基于全球导航卫星系统(GNSS)的高精度定位技术,为各行各业提供了更加准确和可靠的位置信息。无论是土木工程、测绘...
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...
中纬ZG30AI 视频RTK 以旧换新
中纬ZG30RTK作为一款集卓越性能与智能应用于一体的高精度定位设备,正以其强大的技术实力和创新的服务模式——"以旧换新",为测绘工作者...
千寻位置发布两款全新RTK,率先预置千寻星地通服务
8月30日,千寻位置正式直播发布全域全场景高精度定位服务产品——千寻星地通,引行业关注。发布现场还推出两款全新测绘终端RTK——千寻星矩A100、千寻星耀K10,率先预置千寻星地通服务。千寻星耀K10...










环球测绘微信