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TZ08全站仪,城市测量好伴侣!!!
某地级市自来水公司接到某小区自来水管线报装申请,需实地对前期预埋自来水管线阀门、水表进行实地核实勘测,同时采集其精确位置信息用于城市自来水官网系统的更新。该小区临近主干道高架桥,内部均为二十多层的...
UFO RTK“无固定解”怎么办???【一键固定】篇
单机即可作业不必基站平移校准免输入CORS参数【一键固定】操作简单高效【一键固定】工作模式下RTK“无固定解”时解决办法是否同样简单快速呢?请看以下教程:中国移动高精度定位服务是依托公网提供服务的,需...
测绘专业术语110条大集合,做测绘的你有没有挂在嘴边?
1、 大地体:大地水准面所包围的形体称为大地体。 2、 水准面:用一个假想的静止海洋面向陆地无限延伸,从而形成一个封闭的曲面,这个封闭的曲面称为水准面。 3、 ...
科技改变教育 中纬ZT10R新时代教学好帮手
随着计算机、多媒体和通讯技术的广泛应用,人们的生产、生活、学习和思维方式也发生了改变,同时也为教育行业带来了便利。中纬ZT10R全站仪依托互联网技术,开展线下与线上结合的教学方式,更好地实现了教学互补...
北斗应用“元年”:时空智能商业化提速
北斗系统开启全球化、产业化之后,2021年成为大规模应用落地的元年。 日前,十二届中国卫星导航年会期间发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,202...
徕卡造船助手在华东某船厂分段测量中的应用
华东某船厂历史悠久,是国内规模较大的现代化造船基地之一。该船厂能够建造全系列液化气船、超大型集装箱船以及公务船、科考船、破冰船等特种船舶,造船工艺达到了国际先进水平。对于船体分段测量是造船过程中最...
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...
精密导线测量,且看徕卡TS16大显身手
重庆市轨道交通15号线是重庆市在建的一条东西向城轨快线,西起曾家站,东至两江影视城站。线路全长约70.9km,设站25座。采用城轨快线车,最高运行速度140公里/小时。 线路分为两期建设,一期于...











环球测绘微信