“无人机+激光雷达”在集通线复测中的应用

传统既有线复测主要采用上线作业方式,利用水准测量或GNSS-RTK技术进行中平和平面测绘,效率较低且存在安全隐患。针对集宁至通辽铁路(集通线)复测任务,提出一种基于"无人机+激光雷达"的铁路既有线测量方法,通过低航高的激光雷达获取高密度既有线点云,经轨迹解算、航带平差、坐标转换后,再采用特殊地面控制标靶对其进行点云精度改化,最终获取了既有线三维中线坐标。为验证精度,选取10 km的既有线点云数据与实测点进行对比,结果显示,该方法获取的三维中线坐标的平面、高程精度分别达到3 cm和3.4 cm,可以满足一般既有线复测的需要。     

用航测技术测绘数字化工点地形图和横断面图的研究

利用航测技术测绘大比例尺工点图和横断面图，是铁路勘测设计部门重点研究的关键技术问题之一，其主要难点在于采用小比例尺航摄，精度达不到要求；采用大比例尺航摄，航摄费用过高。本文作者利用GPS全球定位技术使航测外业控测精度由分米级达到厘米级；航测内业采用数字摄影测量工作站，全面开展数字测图，精度得到了提高。在理论分析和精度估算后，选定合适的航摄比例尺，采用一些技术措施，结合郑西客运专线勘测设计试验证明，用航测方法测绘工点地形图和横断面图的精度满足铁路勘测设计的要求，并总结出一套作业方法和要求。数字化产品也为设计阶段进行计算机辅助设计创造了条件。     

用航测方法测绘铁路工点地形图和横断面图

利用航测技术测绘大比例尺工点图和横断面图,是铁路勘测设计部门长期以来关注和重点研究的一个"关键技术"问题,主要难点是采用小比例尺航摄,精度达不到要求,采用大比例尺航摄,航摄费用过高.本文针对近10年来的测绘技术进步(利用GPS全球定位技术使航测外业控测精度由亚米级达到厘米级;航测内业采用数字摄影测量工作站进行全数字化测图,精度得到提高),在理论分析和精度估算后,选定合适的航摄比例尺,采用一些技术措施,结合郑西客运专线勘测设计试验证明,用航测方法测绘工点地形图和横断面图的精度满足铁路勘测设计的要求,并总结出了一套作业方法和要求.数字化产品也为设计阶段进行计算机辅助设计创造了条件.     

GPS-RTK三维一体化既有线测绘方法的研究

采用GPS-RTK技术,将既有线里程丈量、平面测绘、中平测量整合为一个工序进行一体化既有线测量,并对其技术、经济指标进行分析,从而在生产中减少上线作业班组和人员,缩短上线作业时间,提高综合作业效率,降低既有线测绘安全风险。在一定的技术条件支持下,GPS-RTK三维一体化既有线测绘方法,能够满足普通铁路勘测设计阶段既有线测量精度要求,提高既有线测绘综合作业效率,客观上降低作业人员劳动强度和安全风险,具有很好的可行性。     

一种提高铁路车载激光雷达测量精度的方法

为了提高铁路车载激光雷达扫描精度,在铁路两侧布设并测量控制点,基于控制点对激光雷达数据进行精化,对比分析不同密度控制点的精化效果,找到控制点密度与激光雷达数据精度间的关系,从而确定满足既有线测量的控制点密度。结果表明:加入控制点后可明显提高车载激光雷达扫描精度,每400 m布设一个控制点,激光雷达平面和高程精度可达0.15 cm,满足除高速铁路中线和高程测量外的所有既有线测量工作的精度要求。控制点布设和测量在铁路两侧进行,不影响铁路的正常运营,可有效保证测量人员和行车的安全。     

中国资源三号卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用研究

针对中国首颗高精度民用立体测绘卫星"资源三号",探讨利用其立体影像进行铁路勘测设计预可研1∶10 000制图的可行性,并通过不同控制点方案,评价其空间定位的几何精度。研究结果表明,"资源三号"立体定位和测图精度可以基本满足铁路勘测设计预可研阶段1∶10 000制图要求,可以作为航摄困难地区铁路勘测设计1∶10 000制图的补充数据源。     

泰国铁路测绘技术现状与思考

介绍泰国国家大地测量、既有航片资料情况,对泰国铁路勘测阶段、地形图、控制测量、专项测绘等测绘技术现状进行分类详细说明,并与中国测绘主要技术标准进行对比分析,对中国高铁国外铁路项目测绘技术方案的制定和执行具有参考作用。     

地面激光扫描技术在既有铁路勘测中的应用研究

以线路中心线为基本控制线的既有线测量方法施测困难,且对运营干扰大、安全性差、效率低。本文提出了将激光扫描技术应用于既有铁路勘测的数据采集方案和数据处理方法,利用地面三维激光扫描仪Surphaser 25HSX对测区长1 500 m的既有线按照试验施测方案进行了点云数据采集,并结合数据后处理软件Geomagic和Cyclone进行了点云预处理、点云配准及表面建模,提取实时线路中心线与原始航测底图进行对比分析,对试验数据做了精度分析。试验研究表明:采用合理的标靶设置和测站布设,三维激光扫描所得点云数据可满足既有线勘测设计需要,并且能提高获取原始数据的效率,保证了数据质量,降低了数据处理的复杂程度,测量方式更安全且信息丰富。     

GeoEye—I卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用

卫星遥感影像测图技术在铁路勘测设计制图中的应用日益广泛,诸如P5、QUICKBIRD等卫星影像均已应用于铁路勘测设计不同时期的制图工作,并取得良好效果。针对更高分辨率卫星影像-0．41m GeoEye-I卫星影像,从其立体定位模型-RPC模型出发,探讨GeoEye—I立体卫星影像进行铁路1：2000制图的可行性,通过不同控制点方案下的系列立体定位试验和精度对比分析,证明其测图精度可以基本满足铁路勘测设计1：2000制图要求,可以用于航摄困难地区1：2000测图工作。     

GeoEye-I卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用

卫星遥感影像测图技术在铁路勘测设计制图中的应用日益广泛,诸如P5、QUICKBIRD等卫星影像均已应用于铁路勘测设计不同时期的制图工作,并取得良好效果。针对更高分辨率卫星影像—0.41 m GeoEye-I卫星影像,从其立体定位模型-RPC模型出发,探讨GeoEye-I立体卫星影像进行铁路1∶2 000制图的可行性,通过不同控制点方案下的系列立体定位试验和精度对比分析,证明其测图精度可以基本满足铁路勘测设计1∶2 000制图要求,可以用于航摄困难地区1∶2 000测图工作。     

无人机LiDAR技术在山区铁路测绘中的应用

复杂山区铁路建设项目中,所涉及的区域一般自然环境恶劣,地形条件复杂,传统测绘手段难以获取满足设计精度要求的测绘资料。结合我国西部高海拔山区的某铁路勘测项目,根据工作区域、地形地貌等特点,提出基于北斗高精度区域定位的旋翼无人机多载荷仿地飞行方案,获取测区有效范围内高密度、高精度、高质量激光点云数据以及数码高清影像等数据资料,再对数据进行试验加工处理,形成各类测绘产品,满足勘察设计各专业对测绘资料精度需求,同时系统总结了适用于高海拔复杂地形、大高差、高寒缺氧等特殊环境下的无人机LiDAR测绘作业模式与技术手段,包括载荷性能指标、飞行航线指标、飞行平台指标、采集参数设置、内业数据处理详细步骤等。研究表明,在高海拔复杂山区作业环境下,充分利用无人机LiDAR机动灵活、环境适应能力强、数据精度高、仿地飞行等优势,可作为传统卫星影像测量、航空摄影测量等勘测技术的有效补充,在铁路勘察小范围精细化地形图制作、中线测量中具有得天独厚的优势,可以解决高海拔复杂山区铁路测绘难题。     

基于GNSS的铁路勘测设计数字化采集系统设计

本文结合铁路勘测设计实际需求,提出基于GN S S的铁路勘测设计数字化采集系统,包括中线测量、断面测量、水文测量、单点测量、既有线测量等.并从系统框架设计、功能设计等方面进行了详细阐述.系统利用移动设备、北斗导航、移动计算、CORS系统、GNSS RTK等技术资源,实现CAD地形图实时导航引导外业测量工作,满足铁路勘测...     

现代化铁路既有线测量

铁路客运快速化、货运重载化的发展,不仅要求有优良的线路设备和相关设施,而且对一些设施的位置精度要求也在不断提高,线路的几何状态已成为制约运能提高的决定性因素之一。为解决传统既有线测量中的安全性差、效率低、精度低等问题,将现代测绘技术用于既有线路测量,历经近十年的生产实践,不断补充完善内容、改进测量方法,在既有线控制测量、线路中线平面拟合、调线关键点测量、虚拟现实铁路制作等方面有所创新并取得现实成果,逐渐形成一整套现代化既有线测量方法,能够为铁路既有线的运营管理、维修养护提供有力保障。     

千寻位置在铁路勘测中的应用研究

为了发挥千寻位置服务的优势和特点,拓展其在铁路勘测及运营全过程中的应用,利用"千寻知寸"服务,研究在已建立勘测控制网区域内进行铁路勘测的应用方法。其基本思想为:通过已知的当地坐标和千寻位置采集的大地坐标,建立点校正,直接实现坐标转换,在控制点的检核满足限差要求后,开展勘察测量工作。分析了"千寻知寸"在铁路勘测中的定位精度以及测量点位的误差传递规律,并结合项目实例验证了所提应用思路的可行性。结果表明:"千寻知寸"可为铁路勘测提供厘米级的定位精度,满足常规铁路的勘测需求;但其测量精度受既有基线测量误差的影响,离起算点越远误差越大,在使用过程中应合理选择起算点;以"千寻知寸"RTK测量的结果解算控制网各控制点坐标,平面及高程方向分别存在约2 cm和3 cm的固定误差。     

IMU/DGPS辅助航空摄影新技术在铁路勘测中的应用

航空摄影过程中加装POS设备,可直接测定航摄仪的姿态参数,通过对IMU、DGPS(差分GPS)数据进行联合后处理,可以快速获取测图所需每张航片的高精度外方位元素。再通过POS辅助空中三角测量处理,在无控或少量控制点的情况下满足铁路大比例尺成图需要。首先介绍了IMU/DGPS辅助航空摄影测量的工作原理,结合铁路项目试验飞行数据的处理结果,进行了精度、可靠性、误差来源等分析,并将其与传统航空摄影测量进行比较,最后总结IMU/DGPS辅助航空摄影新技术在铁路航测选线中的应用前景。     

RTK技术在既有铁路平面测绘中的应用

首先介绍了国内常用的既有铁路线平面测绘方法,分析其优点和缺点;介绍了RTK工作原理及方法,结合工程实例,针对平面测绘中既有铁路里程测量、外移桩导线测量和曲线测量进行综合考虑,阐述RTK工作的主要流程,分析精度并得出结论。RTK测量技术可以使里程测量、外移桩导线测量和曲线测量工作同时开展、同步完成,不仅大大提高既有铁路平面测绘的效率,而且保证了测量精度,满足铁路设计的精度要求。     

航测法测绘横断面在平原河网化地区新建铁路中的应用

铁路新线定测阶段,需测绘大量横断面。传统现场人工实测的方法,不但劳动强度大、工作效率低,而且勘测周期长、勘测成本高。在新建铁路宁启线南通东至启东段定测中开展了航测法测绘横断面试验研究。试验证明,在平原河网化地区,航测方法测绘的线路横断面,与外业实测的横断面相比精度更高,更可靠,基本满足铁路勘测设计要求,为设计阶段计算机辅助设计创造了条件。     

无人机LiDAR技术在铁路勘测中的应用分析

为了提高铁路勘测制图的精度和效率,减少外业勘测的工作量,结合工程实例,选用适合的无人机平台和轻小型Li DAR系统,对铁路沿线进行无人机Li DAR航摄,以验证无人机Li DAR系统的可靠性和植被穿透性,并对出现的技术问题提出解决方法。研究表明:(1)对获取的Li DAR点云进行坐标转换、高程改正、点云分类并生成DEM,同时基于高精度POS数据制作正射影像,根据实测点统计出的DEM和DOM精度指标,可满足铁路工程制作大比例地形图的要求。(2)根据DEM和DOM制作的大比例地形图和线路横断面图,通过外业勘测核实,相较于传统立体航测,中误差从0. 423 m减少为0. 265m,数据利用率提高了45. 5%,极大减少了外业勘测工作量。项目应用效果表明,无人机Li DAR摄影制图具有数据获取灵活、外业工作量少、成果精度高等优势,可以为今后的工程应用提供参考。     

WorldView—I卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用研究

从高分辨率卫星影像的定位模型-RPC模型出发,阐述其定位原理和流程,利用高分辨率WorldView—I卫星立体影像,进行铁路1：2000制图试验,证明其测图精度基本达到铁路勘测设计要求,可以用于航摄困难地区制图。     

WorldView-Ⅰ卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用研究

从高分辨率卫星影像的定位模型-RPC模型出发,阐述其定位原理和流程,利用高分辨率WorldView—I卫星立体影像,进行铁路1：2000制图试验,证明其测图精度基本达到铁路勘测设计要求,可以用于航摄困难地区制图。