行业新闻

行业新闻

首页 > 行业新闻 > 徕卡移动扫描系统在铁路复测中的应用

徕卡移动扫描系统在铁路复测中的应用

2019-11-20 热度:9441 ℃

  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。

传统测量方案施测现场

  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。

徕卡P2U安装情况和移动背包现场采集情况

  图2 徕卡P2U安装情况和移动背包现场采集情

  效率分析

徕卡P2U与传统方案的效率对比

  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。

铁轨和周边地形点云成果

  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。

通过点云自动提取出轨道线

  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。

铁路地形图和断面图成果

  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。

精度对比表

  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。

TAGS:

更多相关

GNSS用毫米级实时守护黑山露天煤矿安全生产

GNSS用毫米级实时守护黑山露天煤矿安全生产

位于新疆吐鲁番地区托克逊县的国家能源集团新疆能源有限责任公司黑山露天煤矿,从2013年开采至今,煤炭年产量逐年增长,在2021年突破千万吨,为我国经济社会发展提供强有效的能源保障。去年年中,经国家发改...

徕卡LS10电子水准仪加密测量程序

徕卡LS10电子水准仪加密测量程序

  沉降监测是高铁建设、建筑施工等场景的重要环节,然而由于监测周期长,一些监测作业组为了减少监测时间会对LS测量的数据进行篡改或仿冒,给后续建设带来很大的安全隐患。  徕卡测量系统产品应用定制部经...

周恩来亲自“点将”的测绘专家

周恩来亲自“点将”的测绘专家

  陈外欧是湖南省茶陵县人,1929年参加共产主义青年团,同年参加工农红军,1931年转为中国共产党党员。他参加过二万五千里长征,历任营长、团长、副旅长、军参谋长、军委测绘局局长兼测绘学院院长、国家测...

千寻位置引领自主技术创新突破

千寻位置引领自主技术创新突破

2020年10月,华为推出Mate40系列旗舰手机,在全球范围内首次实现车道级导航功能,实时显示用户所在车道位置。2020年11月,小鹏汽车智能轿跑P7,通过OTA升级,在深圳、重庆、杭州等高速公路...

徕卡TS60全站仪-BIM解决方案助力国家重点地震实验室建设

徕卡TS60全站仪-BIM解决方案助力国家重点地震实验室建设

  项目背景:  国家地震重点实验室基础设施建设,实验中心结构主体包括大型振动台和水下振动台两部分,其中地下3层,地上局部2层,为钢结构,最大高度35.85m,最大单体跨度78m,基坑最大深度18m。...

千寻位置CEO陈金培:为什么时空智能已成基础设施?

千寻位置CEO陈金培:为什么时空智能已成基础设施?

     将悬挂在浩瀚宇宙中的卫星定位与导航能力,落地进手机、汽车与小学生书包中,共经历了六年的艰难探索。 “一波又一波的数字化浪潮除了得益于互联网、计算网两大基础...

徕卡RTC360三维激光扫描仪在某石化工厂数字化中的应用

徕卡RTC360三维激光扫描仪在某石化工厂数字化中的应用

  一、背景  石化工厂的安全运维是一项重要工作。但是如果工厂工程资料保存不完整或者太过陈旧,不能反映厂区真实现状,就难以实现石化工厂的数字化管理。一般使用三维激光扫描仪完成工厂数字化可以获取厂区的精...

【新品上市】徕卡Pegasus TRK家族再添新成员——多种配置,各尽所能

【新品上市】徕卡Pegasus TRK家族再添新成员——多种配置,各尽所能

徕卡PegasusTRK集成激光雷达、全景相机、GNSS、IMU、SLAM以及机器学习芯片,可搭载于汽车、火车或船上采集毫米级的高精度点云和全景数据,智能软件可以自主实现从路线优化、校准、数据处理到...