机载激光雷达境外铁路勘察设计应用

从机载激光雷达以及境外铁路勘察设计工程项目的特点出发,分析机载激光雷达技术在境外铁路勘察设计中的应用方法、内容及工程实施需要注意的事项,为境外铁路勘察设计工程的实施提供借鉴。     

机载激光雷达技术在遵义至瓮安铁路中的应用

介绍了机载激光雷达技术的工作原理和方法,结合机载激光雷达技术在遵义至瓮安铁路勘察设计中的应用,阐述该技术在铁路勘测中的作业流程的同时,对铁路勘测过程中的实际经验进行总结,证明了机载激光雷达技术在铁路勘测应用中的优势。     

基于GNSS（北斗）地基增强技术的铁路控制基准研究

提出了基于GNSS(Global Navigation Satellite System)北斗卫星导航系统地基增强技术建立铁路控制基准的新方法,通过误差传播及精度分析验证新方法的可行性,总结了新技术应用的先进性。研究结果表明,利用GNSS(北斗)地基增强技术建立铁路控制基准,可满足铁路勘察、设计、建设、运营各阶段的精度需求,并可以有效避免建设、运营期出现的一些基准不稳的难题,在新技术拓展应用的基础上可大幅提高铁路行业的自动化、信息化、智能化程度。     

铁路勘测中使用机载激光雷达测绘横断面相关问题的探讨

结合实际铁路勘测工程,对机载激光雷达在不同时期对植被穿透能力进行分析。讨论使用机载激光雷达技术,在不同地形条件下测绘横断面可能存在的相关问题及解决方法。     

铁路地形图建筑物的自动化提取方法研究

针对目前基于机载激光雷达技术测绘建筑物自动化程度不足这一问题,研究通过机载激光雷达点云数据自动提取建筑物。首先对原始激光点云进行地面点滤除、点云分割和点云分类,形成单体化的建筑物点云数据。然后对单体化建筑物点云数据通过边界点云提取、边界点云精化和边界点云简化三步形成建筑物矢量图形,从而满足地形图制图要求。通过实验工程验证,该方法可实现91%的建筑物和高架桥的正确提取,提取精度满足铁路大比例尺规范要求,具有人工干预少、自动化程度高、数学精度稳定可靠等优势。该方法的普及,将有助于提高铁路工程地形图的生产效率、降低劳动强度。     

机载激光雷达(LIDAR)技术在铁路勘测设计中的应用探讨

机栽激光雷达(LIDAR)技术是一种综合利用激光、全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)的数据采集技术,相较于传统航空摄影测量技术,具有自动化程度更高,受天气影响较小,数据生产周期短、精度高等特点.介绍了机载激光雷达系统的原理和优点.概述了机栽激光雷达技术在铁路勘测设计过程的应用以及注意的要点.     

对地观测技术在铁路勘测设计中的应用

研究目的:长期以来,虽然对地观测技术在我国铁路勘测设计中发挥了重要的作用,但是,当新的对地观测技术取得了突飞猛进发展的时候,其在我国铁路勘测设计中的应用却出现相对滞后,目前,中国铁路已经步入高速时代,针对最新的对地观测技术发展,铁路工程技术人员必须找到适合我国铁路勘测设计新的工艺流程和技术突破点。研究结论:针对目前最新对地观测技术发展态势,铁路勘测设计人员一方面要继续挖掘既有对地观测技术和资料的应用潜力,也要对数码航空摄影、机载激光雷达、高分辨率卫星影像数据等最新的对地观测技术和成果加大研究、应用力度。对地观测技术既可应用于国家基础测绘,也可广泛应用于铁路地形图测绘、铁路线路选线设计、铁道工程地质勘测、铁路环境评价等领域。     

结合LIDAR和RCD相机的1:2000地形图生产探讨

机载激光雷达能够快速获取地表数字高程模型,但因点云的不连续性,很难单独用点云数据来制作高精度的数字线画图。一般情况下,机载雷达设备都配置有中小幅面数码相机,可同步获取数码航片,但其高程精度和地形生产效率较低。从铁路行业应用特点出发,结合ALS60机载激光雷达设备的应用,探讨一种结合LIDAR点云和RCD105中幅数码影像的1∶2 000地形图制作新方法,并通过实验论证了该方案的适用性。     

复杂山区铁路“空天地内信”勘察技术研究

研究目的:伴随我国西部大开发、"一带一路"、"高铁走出去"等重大工程战略的深入推进,我国西南部以及跨境长大区域复杂山区环境下的各类轨道交通项目越来越多。为应对复杂山区铁路工程勘察技术挑战,获取更加详细的勘察信息和资料成果,提高山区铁路勘察工作效率和精度,构建"空天地内信"综合勘察技术体系,并研究不同勘察手段的适用条件、优缺点,为同类工程建设提供技术支持。研究结论:(1)提出了"空天地内信"一体化综合勘察技术体系,构建了更加系统的复杂山区勘察解决方案:"空""天""地""内""信"不同勘察方法的技术要点和适用条件各有侧重;(2)提出了"空天地内信"一体化综合勘察工作流程,满足山区铁路勘察需求;(3)结合铁路工程不同类型工点的勘察要求,提出有针对性的勘察方法;(4)"空天地内信"一体化综合勘察方法,可广泛应用于艰险复杂山区铁路勘察,并可拓展至公路、民建等工程项目中。     

三维GIS技术在铁路全生命周期中的应用探讨

研究目的:结合铁路实际工程案例,分析和探讨三维GIS技术如何在铁路勘察设计、施工建设和安全运营各阶段,实现广泛深入的应用,发挥其基础性和支撑性作用,从理论和实践上,验证该技术和思路的可行性和必要性。本文提出的一些理论和思路、研究开发的软件工具,对于铁路信息化建设的进一步提高和铁路BIM技术的推广应用,具有广泛的借鉴和实际应用价值。研究结论:通过对中老、宝兰和成昆铁路的勘察设计、建设施工和安全运营,三阶段的实际研究应用得出:(1)提出了一套面向铁路行业的三维GIS技术应用路线;(2)提出并建设了铁路带状三维场景快速构建三维模型库:(3)研究开发了一系列面向铁路行业的实用三维GIS软件功能和工具,包括:铁路三维环评、征地拆迁、铁路三维中线提取、三维断面采集等功能和工具;(4)该研究成果可广泛应用于铁路信息化建设和BIM技术的研究应用工作中,可产生良好的社会和经济效益。     

大数据在铁路客运工作中的运用

大数据技术已经被各行各业广泛成功运用,并取得显著成绩,而铁路旅客运输（简称:客运）的大数据应用才刚刚起步，通过对铁路客运管理效率、客运营销和服务质量的深入分析，得出大数据在铁路客运营销、作业管理和服务质量等方面的应用场景，并给出铁路客运大数据建设的思路。     

面向铁路行业三维场景快速构建一体化技术研究

研究目的:三维GIS技术已在数字城市等领域取得成功应用,铁路行业对其应用需求也日益强烈,相关科研工作也取得了一定的突破,但仍未实现广泛和成功的应用,其主要原因之一是:如何快速、精确构建面向铁路行业呈长距离带状分布的精细三维场景,为其提供一个开展三维应用的数据支撑平台.研究结论:(1)提出了一套面向铁路行业的三维场景快速构建一体化技术;(2)研发了一套三维GIS平台和一系列软件工具;(3)通过在中老铁路三维设计工作中的成功应用,验证了技术体系的可行性,为铁路行业三维GIS应用探索了一条可供选择的解决方案.     

重载铁路轨道技术发展方向研究

研究目的:重载铁路因其运量多、轴重大,大大加剧了轨道结构的伤损,给轨道结构提出了严格要求。本文从国内外重载铁路运输发展入手,在深入总结、分析国内外重载铁路轨道结构现状及存在问题基础上,提出了国内重载铁路轨道技术发展方向的建议,以期对国内重载铁路轨道技术研究提供有益参考。研究结论:重载铁路是一个系统工程,研究过程中应遵循轨道子系统与其他子系统研究并重、理论研究与试验研究并重、新型轨道部件研制与新型养修设备研制并重的原则;高度重视结构理论研究;积极推进新型轨道结构研发及新型轨道部件研制;加强重载铁路轨道检测与养护维修技术研究;加快研制多品种、专业化的大型养路机械。     

基于“3S”集成技术的铁路调查新方法研究

云贵川藏等山区铁路项目地形地质条件复杂,自然条件恶劣,用传统的调查方法效率低,风险高,难度大,适用性差,局部艰险地段调查精度无法满足设计要求。通过分析应用"3S"集成技术软硬件的优势,总结出一种新的调查方法,以应对艰险复杂山区铁路调查过程中面临的问题。本文首先阐述了奥维互动地图及无人机等具有"3S"集成技术的数字化软件、新型移动终端的特点及其优势,然后总结了调查新方法的流程体系,结合项目应用实例加以说明,最后与常规调查方法进行对比分析,得出了研究结论:基于"3S"集成技术的调查新方法具有精度高、效率高、风险低、适用性强等特点,能够有效解决复杂艰险铁路调查过程中面临的问题,可以在川藏等艰险山区铁路调查过程中推广应用。     

面向铁路行业测绘数据集成共享探讨

研究目的:针对铁路测绘数据具有呈带状、分带多以及数据格式、存储位置均异构等特点,且数据量庞大、数据在各专业之间的流转效率低、数据管理不规范、数据重复使用效率低下等问题,本文进行基于元数据的测绘数据集成共享关键技术探讨,为铁路行业测绘数据成果规范管理、提高成果流转效率和服务手段等提供借鉴。研究结论:本文针对铁路测绘数据入库和查询等问题,提出了基于元数据的测绘数据集成共享方法,建立了铁路测绘元数据标准以及实现了基于接图表的三维可视化查询技术,为铁路测绘数据管理和应用提供了强有力的工具。研究结果表明,该方法完全满足铁路测绘数据规范管理和高效应用的需求。     

客运专线超大断面隧道不同工法引起地表变形数值分析

研究目的:通过数值分析方法分析客运专线大断面隧道施工工艺、施工方案的可行性。研究方法:为研究同一围岩条件下隧道开挖而引起地表变形的特性及机理,借助于计算机技术和数值模拟计算,主要介绍了台阶法、CD法的施工工艺及施工方案、建模及计算成果等。研究结果:通过对大断面隧道开挖引起地表变形的数值模拟成果的分析,得出了在同一围岩条件下,采用不同的施工方法开挖隧道引起地表变形的特性和机理,在此基础上提出了相关的施工技术措施。研究结论:客运专线大断面隧道施工工艺繁多,各种工艺在具体应用前必须进行数值模拟计算,使整个隧道过程都处于安全可靠控制范围之内。     

铁路工程勘测技术的回顾、现状与展望

研究目的：系统回顾并分析了铁路工程勘测技术自建国以来的发展历程，重点叙述了铁路勘测技术在工程测量、航测、遥感、物探、钻探、原位测试等各专业的发展现状及存在的问题。并根据当今科技水平及未来发展趋势，系统地、全面地对铁路勘测技术在以上各专业领域的发展前景作了展望。 研究结论：勘测装备更加轻巧、精度更高、功能更加齐全、操作更加方便，数据采集和处理数字化、模块化和自动化，技术应用集成化，建立“工程勘测设计数据库”，完善铁路勘测设计“一体化、智能化”的应用模式，是今后铁路勘测技术总的发展方向，以更好地满足我国今后高速铁路、客运专线以及跨江、跨海隧道建设项同越来越多的需要。     

卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用研究

研究目的:随着测绘卫星遥感技术的发展,卫星影像分辨率不断提高,卫星立体像对的获取为航测制图提供了新的数据源。但如何实现卫星影像制图,为铁路勘测设计服务,需在理论研究和精度分析的基础上,采取有效的技术措施,制定合理的制图方式。研究结论:通过研究并结合成绵乐、兰州至重庆和成都至兰州等铁路勘测设计制图试验,证明1.0 m的IKONOS卫星立体像对基本满足铁路1∶2000地形图制图要求;2.5 m的IRS-P5卫星立体像对基本满足铁路1∶10000地形图制图要求;0.6~1.0 m、2.5 m分辨率卫星影像基本上分别满足铁路1∶2 000、1:10000地形图修测的平面精度要求。     

中国铁路桥梁技术发展与展望

研究目的:和公路桥梁相对而言,铁路桥梁荷载大,冲击力大,要求能抵抗自然灾害的标准高,特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。本文以大量事实论述了100多年来中国铁路建桥技术取得的举世瞩目的进步。研究结论:中国铁路桥梁研究制造出高强度耐久的新材料,设计出先进合理的桥式结构,拥有科学先进的制造和施工工艺设备。中国桥梁的设计和施工已经达到了世界先进水平。新世纪还需进一步开展多项科技研究。